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Le premier directeur du GIRD est Friedrich Tsander, scientifique et inventeur. Tsander s'intéresse plus particulièrement aux vols interplanétaires, aux déplacements des vaisseaux spatiaux dans le champ gravitationnel des planètes et au calcul des trajectoires et des durées des vols. Il étudie également les aspects théoriques et les différentes déclinaisons possibles des moteurs-fusées pouvant fonctionner sans avoir recours à l'oxygène atmosphérique. En 1932, Sergueï Korolev, le futur père de l'astronautique soviétique, le remplace. Tsander malade est placé en sanatorium et mourra en mars 1933. Outre Korolev, plusieurs autres personnalités talentueuses sont réunies au sein du GIRD dont Mikhaïl Tikhonravov. Le GIRD moscovite compte 60 personnes[1].

Le GIRD était organisé en quatre brigades travaillant sur dix projets.

• Friedrich Tsander avait travaillé sur un moteur-fusée expérimental OR-1 avant de diriger le GIRD. Les développements sur ce moteur, qui fonctionne avec de l'air comprimé et de l'essence, constitue le projet 01 du GIRD. La chambre de combustion est refroidie par de l'air ainsi que par de l'eau circulant dans des tubulures. Tsander, qui dirige la première brigade, essaie d'améliorer le rendement du moteur en ajoutant du métal en poudre.
• Le projet 02 porte sur le moteur OR-2 développé pour le missile de croisière RP-1 de Sergueï Korolev. Il brûle de l'oxygène et du kérosène. Sa tuyère est réalisée en graphite pour résister à la chaleur. Le moteur est modifié par la suite pour brûler de l'alcool qui produit moins de chaleur et sa poussée est augmentée. Après avoir refroidi les parois du moteur, l'oxygène comprimé est injecté au sommet de la chambre de combustion de manière à former des tourbillons. Le kérosène est pulvérisé au centre de la chambre de manière à obtenir un mélange homogène favorisant la combustion.
• En janvier 1933, Tsander commence le développement du missile GIRD-X qui est initialement propulsé avec un propergol métallique remplacé après différents essais par le moteur du projet 10 dont le premier tir sur banc d'essais a lieu en mars 1933. Ce moteur brûle de l'oxygène liquide et du kérosène : c'est un des premiers moteurs-fusées refroidis par de l'oxygène liquide circulant dans une double paroi entourant la chambre de combustion avant de pénétrer dans celle-ci. Dans sa configuration finale, le missile mesure 2,2 mètres de long avec une diamètre de 140 mm avec une masse de 30 kg et une charge utile de 2 kg.
• La première fusée soviétique est la GIRD-9 lancée le 17 août 1933 et qui atteint l'altitude de 400 mètres.
• Mikhaïl Tikhonravov, qui sera par la suite le chef de projet de Spoutnik 1 et du programme Luna, est responsable au sein du GIRD du projet 05 : l'objectif de ce projet est de développer une fusée utilisant le moteur ORM-50 développé par Valentin Glouchko du GDL. Le moteur brûle un mélange d'acide nitrique et de kérosène et dont la tuyère est refroidie par l'acide nitrique. La fusée ne sera jamais achevée.

En 1932, le GIRD moscovite a des contacts informels avec le GDL : ce laboratoire de recherche militaire installé à Leningrad rassemble 200 chercheurs travaillant dans le domaine de la propulsion à ergols liquides et la propulsion à propergol solide. C'est là que les premières roquettes y ont notamment été mises au point. Certains militaires soviétiques et en particulier le maréchal Mikhaïl Toukhatchevski ont pris conscience du potentiel des fusées. Toukhatchevski œuvre pour rapprocher le GDL et la section moscovite du GIRD . En septembre 1933, les deux structures sont fusionnées au sein de l'Institut de recherche scientifique sur les moteurs à réaction ou RNII (Реактивный научно-исследовательский институт, РНИИ ; Reaktivny naoutchno-issledovatelski institout, RNII). Le nouvel ensemble est dirigé par l'ancien responsable du GDL Ivan Kleïmenov, avec comme adjoint Korolev[2].