Маршевый однокамерный двигатель РД-103 разработан в ОКБ-456 под руководством главного конструктора Валентина Гпушко. Компоненты топлива – этиловый спирт и жидкий кислород. Стартовое устройство – стационарная наземная пусковая установка – создано в ГСКБ Спецмаш под руководством Владимира Бармина. Способ старта – газодинамический. Система управления инерциальная с радиокоррекцией траектории полета. Инерциальная СУ разработана в НИИ-885 под руководством Михаила Рязанского и Николая Пилюгина и в НИИ-944 под руководством Виктора Кузнецова. Система радиоуправления спроектирована в НИИ-20 под руководством Бориса Коноплева. Органы управления – газоструйные и аэродинамические рули. Ракета имеет моноблочную неядерную отделяемую в полете головную часть. Опытное производство ракет освоено на Опытном заводе НИИ-88.
Максимальная дальность стрельбы, км 1 200
Максимальная стартовая масса, т 26 (по другим данным, – 28,57 т).
Масса незаправленной ракеты, т 4,2
Длина ракеты, м 20,75
Максимальный диаметр корпуса, м 1,65
Масса ГЧ, кг 1 425
Скорость ГЧ при входе в плотные слои атмосферы на высоте – 90 км – около 3 км/с.
Тяга маршевого двигателя у земли, тс 44
Тяга маршевого двигателя в пустоте, тс 50
Удельный импульс тяги маршевого двигателя у земли, кгсс/кг 220
Удельный импульс тяги маршевого двигателя в пустоте,кгс с/кг 243
Время работы маршевого двигателя, с 219
Масса маршевого двигателя, кг ..870 кг
12 августа 1953 года на Семипалатинском полигоне было проведено успешное испытание первого отечественного термоядерного малогабаритного заряда РДС-6 мощностью 400 кт. Испытание созданного на базе РДС-6 доставляемого варианта заряда ракеты произведено в октябре 1955 года. На его основе создан боезаряд ракеты Р-5М.
В 1953 году Сергеем Королевым в ОКБ-1 была образована группа конструкторов для разработки ГЧ ядерного заряда. Группу возглавил Виктор Садовый. 10 апреля 1954 года вышло постановление правительства о создании на базе проходившей испытания Р-5 ракеты, оснащенной ядерной боевой частью.
Первый испытательный пуск Р-5М (такой индекс получило новое изделие) состоялся на полигоне Капустин Яр 21 января 1955 года. На первом этапе с января по июль было пущено 14 (по другим данным – 17) ракет, имевших обычные головные части. Второй этап испытаний проходил с августа по ноябрь 1955 года. Было проведено 10 испытательных пусков ракет. Несмотря на то, что базовое изделие прошло отработку на полигоне, Королев провел цикл обширных испытаний с единственной целью – добиться последующих безаварийных пусков ядерных ракет.
