火箭引擎有两种类型，分别使用液体燃料和固体燃料。液体燃料引擎一般是首选，因为通过利用机械阀调整燃油和空气的流量，你可以改变引擎的推力并节省燃油。固体燃料火箭引擎（当时称为“马达”）不能调整，因为一旦燃料开始燃烧，就只能到燃料耗尽才会结束。发射探险者1号的“木星号”火箭是一颗四级火箭，一级使用液体燃料，三级使用固体燃料。因为当时固体燃料火箭的燃烧率很不一致，整个第三级火箭的组装转速就是每分钟750转。之所以这样做，是因为旋转整个组合体可以很简单地平衡不一致的推力。出乎意料的是，出于冯·布劳恩搞不清楚的原因，这样做为火箭系统增加了大量能源，结果探险者1号进入了比预定轨道高得多（高出600英里）的轨道。因为无法解释这一现象，冯·布劳恩和美国同事们在此后几年中一直在探讨这个问题。在其后的太空任务中，比如其他探险者火箭和新的先驱者火箭，也都出现了同样怪异的过度表现。即使是制导和导航技术领先美国数年的苏联，似乎在太空中也无法做好最基本的牛顿力学运动。他们第一次尝试让人造地球卫星“登陆”月球（基本就是以撞击月球的方式）时彻底错过了目标，相差将近3 700英里，超过了月球本身2 160英里的直径。1959年初，不断升级的此类事件达到了顶峰，美国喷气推进实验室建造的卫星“先驱者4号”原本准备登陆月球，结果误差却达到了令人大跌眼镜的3.7万英里，超过月球直径的17倍。

这同样也是不可能出现的情况。一旦摆脱了地球引力，计算进入月球的轨道就像拿傻瓜相机拍照片那么简单了。这被称做是“弹道轨迹”，意思是说就像出膛的子弹一样直达目标。因为太空中没有空气阻力，轨道中重力的影响也微不足道，所以从地球的轨道登陆月球可谓小菜一碟。然而，甚至有些计划中带有中途修正预案的卫星也没有到达月球，而且误差惊人。如果这种趋势继续下去，那么整个太空时代可能永远也不会出现，因为无论是美国还是苏联，似乎都没有找到可行的解决方案。

但沃纳·冯·布劳恩和他的团队最后肯定意识到了：如果希望航天器在太空中遵循传统的牛顿力学，那么第一条规则必须是：不要让它旋转。我们可以推断出这一点，因为几乎就在先驱者4号以超出月球直径17倍的距离与月球“失之交臂”后，他们立刻放弃了固体燃料火箭、旋转的上面级，以及所有相关的并发状况，改为使用当时风险更大、可靠程度更低的液体燃料设计方案。

决定扩展火箭设计模式、开始建设全新的航天器之后，冯·布劳恩［与航空航天局喷气推进实验室的威廉·皮克林（William Pickering）合作］启动了“徘徊者”系列月球无人探测器项目。“徘徊者”系列探测器的设计目的是完成“先驱者”探测器未竟的使命：登上月球。“徘徊者”系列探测器的任务过程如下：向月球发射，途中校正一次，最后在月球表面降落。“徘徊者”项目的实施时间是在1961~1965年，从一开始，这一烧钱速度惊人（就当时来说）的项目就受到了种种问题的困扰。

使用液体燃料的两级助推火箭“宇宙神/阿金纳”上搭载的两颗“徘徊者”探测器都没能进入预定轨道。徘徊者3号探测器进入了太空，可仍然完全错过了与月球的交汇，不过这次情况比之前略有改善，误差减少到2.2万英里。尽管“探测器中央计算机的某个计时器出现明显故障”，徘徊者4号却不知怎地最终降落到了月球的远地面。情况的发展肯定让人感觉冯·布劳恩距离解决这个难题越来越近了。