Ракеты «Марс» и «Филип» были выполнены по общей конструктивной схеме, весьма схожей со схемой реактивного снаряда повышенной дальности М-13-ДД. В процессе их создания впервые были разработаны крупногабаритные пороховые заряды большой массы, а также решены вопросы конструкции и технологии изготовления корпусов двигателей большого калибра. Обеспечение стабильности полета на траектории достигалось по аналогии с реактивными снарядами — за счет проворота ракеты, который обеспечивался 12 косонаправленными соплами еще в направляющей.
Двигательные установки выполнены по двухкамерной схеме с истечением продуктов сгорания через расположенные но окружности периферийные сопла обеих камер и через центральное сопло задней камеры. Основные детали корпуса двигателя, такие как камера, дно, переходной конус, сопловой блок, изготавливались из крупногабаритных поковок и трубных заготовок методом механической обработки. Для этого использовались высококачественные стали, освоенные к тому времени промышленностью страны.
Помимо проблем, связанных с изготовлением очень массивной пороховой шашки, необходимо было решить задачу обеспечения устойчивости пусковой установки (ПУ) при старте тяжелой ракеты. ПУ 2П2 «Пион» (индекс С-119А) для ракеты «Марс» разрабатывалась на базе' легкого танка ПТ-76 в подмосковном Калининграде ЦНИИ-58 МОП (главный конструктор — В Г. Грабин), а ПУ 2П4 «Тюльпан» для ракеты «Филин» — на шасси «объект 804» в СКБ-2 (главный конструктор — Ж.Я. Котин) Кировского завода (г. Ленинград). ЦНИИ-58 предложил и транспортно-заряжающую машину 2П3 также на шасси ПТ-76. Кроме того, он создал и нештатную пусковую установку С-121, с которой начались летные испытания «Марса».
Использование гусеничных шасси, но мнению разработчиков того времени, обеспечивало высокую проходимость комплексов «Марс» и «Филин» в условиях бездорожья в сочетании с относительно высокой скоростью движения по шоссейным и фунтовым дорогам. По результатам отработки заряда вес головной части «Марса» возрос, соответственно увеличился и стартовый вес. При сохранении давно отработанного двигателя дальность снизилась до 17,5 км. В то же время, по результатам летной отработки «Филина», максимальная дальность пуска составила 25,7 км.
1957 г прошел в интенсивных испытаниях как ракет, так и боевых частей и пусковых установок. Пуски проводились из штатных пусковых установок «Пион» и «Тюльпан». На зачетном этапе последние пуски (по одному для каждой системы) планировалось провести с натурным подрывом боевых блоков, но вовремя одумались и отменили. В целом испытания прошли успешно.
