由於反導系統是一種新生事物，蘇聯的科研工作者在研發過程中碰到的困難和複雜性遠遠超出了預先的想像。當時，美國和蘇聯都在開展反導系統的研發工作，兩國都沒有現成的經驗可以借鑑，再說兩國正處於冷戰時期，互為假想敵，因此更談不上進行技術上的交流與合作。於是，蘇聯科研人員只能依靠自身的力量，自力更生，在探索中積累經驗，在摸索中找到前進的道路。
1956年夏天，在哈薩克斯坦巴爾喀什湖岸邊，蘇聯軍事建設者們開始建設新的試驗場——巴爾喀什試驗場，後來被命名為第10國家反導系統科學研究試驗場（即著名的薩雷沙甘試驗場），試驗場的面積為81200平方公里。1956年7月30日被定為試驗場的誕生日。有關部門隨即展開了遠程彈道導彈探測能力評估、導彈本身性能研究、確定未來反導系統的原理、特點和性能要求的論證等工作。
首都莫斯科被選為第一種反導系統的防護對象。試驗型反導系統的主要參數應符合未來的實戰型反導系統的參數。在那個年代，每秒鐘幾百次的運算都需要靠如山般巨大的計算機來完成，這樣一套用於射擊外太空的系統，其每個環節都無比巨大，充滿了暴力的美感。
比如，用於精確探測彈道導彈的雷達組由三部雷達組成，其中用於精確探測的天線的拋物面直徑約為15 米，可確保能產生高頻脈衝輻射，其可移動部分的重量為92000公斤。天線傳動裝置的功率分別為70 千瓦（E1 軸）和40 千瓦（E2 軸）。天線發射機發出分米波雷達波束，其脈衝功率達到30 兆瓦，脈衝持續時間為3 微秒或0.5 微秒，脈衝跟蹤頻率為200赫茲或400 赫茲。
攔截導彈探測天線的直徑為4.65 米，可向攔截導彈發射詢問脈衝，並接收來自攔截導彈接收應答器回覆的應答脈衝。其可移動部分的重量為8000 公斤。蘇聯的科研工作者決定使用三部這樣的精確制導雷達組，將雷達配置在等邊三角形的三個頂點的方案為最佳方案。三部精確制導雷達部署在邊長為150公里的等邊三角形的3個頂點（分別位於試驗場1、2、3號場地）。由於採用了新設計方法，確保了目標和反彈道導彈座標定位精度達到所要求的水平。
距離測量誤差為正負5米。擁有迴轉拋物線天線和波束掃描的制導雷達能確保在反彈道導彈發射後立即進行全程自動跟蹤。由第二設計局研製的V-1000反彈道導彈具有獨特的技術性能。該導彈是兩級導彈，安裝有當時世界上功率最大的固體燃料加速器，可控的第二級裝有液體火箭發動機，其平均速度為每秒1000米。其第一階段試驗型全長即超過了15米，重達八噸，採用二級火箭體制。
第一階段使用應急測試時使用的ПРД-18型助推器，實際上是薩姆-2系統使用的1Д導彈上助推器的捆綁版。經過多次改進後，又換裝了標準型的ПРД-33助推器，導彈的個頭也長到了接近20米，為了在極高的速度下保持飛行軌跡穩定，蘇聯人為它安裝了面積巨大的穩定尾翼。控制系統能確保導彈以需要的過載機動，並能攔截高度25公里以下的目標。
反彈道導彈在專門建設的技術陣地（7號場地）存放和裝填。試驗型反導系統設施在巴爾喀什試驗場快速建設和展開，但存在一個沒有人能夠肯定回答的問題：雷達能否發現和跟蹤以極快速度飛行的彈道導彈的小型頭部。因此在研製反導系統的同時，為了解決這一問題，在最短時間內專門研製和在試驗場部署了試驗型雷達。
1957年夏天雷達開始工作，後來部署在彈道導彈頭部墜落區域的類似的“多瑙河”-2雷達和部署在堪察加的“多瑙河”-3雷達也開始工作。由試驗型雷達成功進行的這些探測與跟蹤彈道目標的試驗顯示瞭解決其攔截問題的真實能力。
在研製試驗型制導雷達的同時，還積極進行了研製彈道導彈遠程探測預警雷達的工作。早在1954年1月，第108科學研究所就開始了代號為“多瑙河-1”的氣動目標和彈道目標釐米波遠程探測雷達的研製工作。與此同時，蘇聯科學院無線電技術試驗室也開展了米波雷達的研製工作。第108科學研究所先後為反導系統研製了代號為“多瑙河-1”和“多瑙河-2” 的遠程探測雷達。用於早期預警的“多瑙河”-2型大型雷達陣列，這一堆鋼鐵組成的陣列高8米，長150米，比我們常見的中型水庫的大壩還要大。
作為早期預警使用的米波雷達，這部雷達的平均功率是100千瓦上下，波長較長，因此輻射並不十分的駭人，貿然靠近也不至於就發生太過悲慘的事情，最多是喪失生育能力……差不多所有的技術設備在運到試驗場時已經預先在莫斯科的系統綜合試驗檯上調試好。該試驗檯位於第30設計局和蘇聯科學院精密機械與計算技術裝備研究所，通過數據傳輸系統與莫斯科綜合試驗檯設備連接的M-40中央電子計算機也在這裡。
考慮到攔截彈道導彈的過程非常短暫，人員無法控制這個過程，攔截目標藉助於M-40數字計算機自動進行（截獲目標和跟蹤反彈道導彈仍由操縱員手工操縱）1957年10月11日，進行了V-1000反彈道導彈原型的首次發射，系統設備單元試驗階段開始了。為了測定正在研製的反導系統的實際性能，專家們需要研發目標情況數學模型，並使其通過通信線路與反導系統作戰電子計算機相聯，由此實現其所有設備在最大限度接近對真實彈道目標射擊的條件下正確運行。
此外，由於正在研製的反導系統是第一種不需要維護人員介入，能夠自動運行的裝備系統，為了檢測程序運行的準確性，還研製了實時工作的綜合模擬試驗檯、效能評估模型、系統單個設備模型等。1960年初，開始試驗型反導系統的綜合試驗。1960年11月24日，進行了對R-5彈道導彈頭部的第一次成功攔截（遙測）。以後的13次發射由於各種原因沒有成功。
然而對於真正的試驗者來說沒有不成功的發射，每次發射都朝著理想的目標更近了一步。終於，在1961年3月4日，“A系統”在世界上首次成功地攔截了目標——R-12彈道導彈，並摧毀了該導彈的頭部。目標被反彈道導彈的殺傷爆破戰鬥部完全摧毀。這樣一來，保護國家重要目標免受核打擊已經成為現實。這次試驗成功也並不是偶然的。1961年3月至6月，一共成功地進行了29次攔截彈道導彈目標的發射試驗。
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