Включение двигателя первой ступени баллистической ракеты «Поларис А-1» производилось по сигналу прибора, измеряющего ускорение ракеты, выброшенной сжатым воздухом из пусковой трубы, в тот момент, когда оно становилось равным нулю. Устройством для отсечки тяги РДТТ снабжалась только вторая ступень ракеты. Верньерный движок на второй ступени (тоже на твердом топливе) мог придать дополнительный импульс величиной от 450 до 4500 кг∙с/кг для корректировки конечной скорости ракеты.

Специальными опытами было установлено, что серийный двигатель БР «Поларис А-1» нормально срабатывает после 1,5-годичного хранения на складе в специальном контейнере с микроклиматом штатной пусковой шахты подводной лодки.

На ракете «Поларис А-1» применили инерциальную систему управления Мк-1 с программным механизмом и отсечным устройством, разработанную Массачусетским технологическим институтом и изготовленную фирмой «Дженерал Электрик». Система обеспечивала управление полетом ракеты на активном участке траектории и КВО в пределах 3700 м. Ее бортовая аппаратура располагалась в приборном отсеке, который находился в средней части корпуса ракеты. Инерциальный измерительный блок состоял из гиростабилизированной платформы (ГСП) на трехосном карданном подвесе с тремя одностепенными поплавковыми интегрирующими гироскопами 25JRJG «Хониуэлл» и тремя маятниковыми гироакселерометрами 25PJGA «Хониуэлл». На торце блока, на каркасе были смонтированы программный автомат управления полетом, блок вспомогательной электроаппаратуры, состоявший в основном из сервоускорителей и серводвигателей, цифровая счетно-решающая машина, источники питания и другие приборы. Общий вес бортовой аппаратуры наведения ракеты «Поларис А-1» составлял около 90 кг. В предстартовый период система Мк-1 работала совместно с инерциальной корабельной системой Мк-80.

Органами стабилизации и управления в полете служили кольцевые дефлекторы в газовой струе на концах сопл РДТТ с гидроприводами. Они создавали управляющие моменты по осям тангажа, рыскания и крена. Управлялись сервоприводами по сигналам системы наведения.

На предварительных стадиях проектирования комплекса «Поларис» между представителями ВМС и ВВС возникли разногласия по поводу характеристик боевой части. Представители ВВС утверждали, что сравнительно небольшая мощность ядерного боевого заряда ракеты «Поларис» ограничит ее применение. Этот довод парировали представители ВМС, уверяя, что высокая точность ракеты «Поларис» делает ее более подходящей для поражения малых объектов, чем менее точных ракет ВВС, несущих более мощные ядерные заряды.

Отделяющуюся в полете моноблочную головную часть ракеты «Поларис А-1», состоявшую из оплавляющегося носового конуса и ядерного заряда W-47, разработала фирма «Локхид» в кооперации с другими соисполнителями. Сбрасываемый носовой обтекатель должен был выдерживать температуру до 1100° С на внешней и до 540 °С на внутренней поверхности в течение 125 с. Метод изготовления обтекателя предложили специалисты фирм «Локхид Эйркрафт» и «Даймон Мануфактуринг».

Схема носового отсека БР «Поларис» с боевым зарядом.	Модели и прототипы ракеты «Поларис А-1», использовавшиеся для испытаний.

Первоначально на специальную оправку накладывались последовательно семь слоев стеклоткани (до наложения каждого последующего слоя предыдущий подвергался специальной обработке). Затем на стеклоткань производилась спиральная намотка ленты из двуокиси кремния (на носок обтекателя) и стекловолокна (на остальную его часть) Ленты перед намоткой пропитывались жаростойкими фенольными слоями. После намотки обтекатель отверждался в течение одного часа при температуре 150°С. Вес носового конуса достигал 300 кг. Взрывательное устройство спроектировали на фирме «Реймонд».

Тротиловый эквивалент боевого заряда «Поларис А-1» составлял 0,5 мт. Среднее вероятное отклонение ракеты «Поларис», по расчетам, не превышало 1,6 км.

Испытания ракет — «вода, огонь и медные трубы»

В ходе создания ракеты «Поларис», ВМС США предложили программу, в которой предусматривались как этапы отработки баллистической ракеты, запускаемой из-под воды, так и этапы, необходимые для испытаний ее систем и головного блока. Экспериментальные ракеты были разделены на группы, причем ракеты каждой группы оборудовались специальными приборами, позволявшими исследовать конкретные группы проблем (приборное оборудование, отсечку тяги, аэродинамику, управление в полете в реальных условиях и пр.). Для испытаний бортовых систем были запущены в большом количестве модели ракет в натуральную величину (Polaris mk), по длине близкие к «Поларис А-1», но меньшие по диаметру. Исследовательские запуски планировалось провести с наземных пусковых установок (стендов), из-под воды (из специального бассейна), а также с надводного исследовательского корабля и подводной лодки (в надводном и подводном положении). Для этого провели весьма серьезные подготовительные мероприятия, в том числе было создано наземное и подводное испытательное оборудование, системы контроля под водой, макеты ракет.

Наземные испытания серии Flight Test and Prototype Development Vehicles (FTV) начались на полигоне о. Сан-Клементс (шт. Калифорния). Вначале опыты проводились с ракетой «Сержант», имитировавшей ракету «Поларис» (с января 1957 г. по середину 1958 г.). Летная модель должна была продемонстрировать возможности по достижению РДТТ скорости для управления, работоспособность газовых рулей, оценки точности, а также оценки термодинамических характеристик ГЧ. В рамках специальных летных испытаний баллистической ракеты серии FTV осуществили 22 пуска.

Затем в испытаниях наступил этап пусков ракет из специальных пусковых труб, разделенный на несколько фаз. Вначале ракеты выбрасывались из пусковой трубы наземной установки, размещенной в г. Хантерс-Пойнт (шт. Калифорния), затем — из пусковой трубы на испытательном корабле «Обзервейшн Айленд», а после этого — из пусковой трубы подводной установки.