В ходе Первой мировой войны к лету 1915 года линия фронта приблизилась к Риге. Началась эвакуация промышленных предприятий в глубь России, и вместе с заводом «Проводник» Цандер переехал в Москву, с которой связана вся его последующая деятельность.

Несмотря на большую занятость по основной работе, он решил все же продолжить свои космические исследования. В 1915-1917 годах он вырастил на древесном угле горох, капусту и другие овощи. Это были опыты по «оранжерее авиационной легкости» (прообраз системы жизнеобеспечения). Выбор древесного угля в качестве почвы был продиктован его существенно меньшим удельным весом по сравнению с землей, а также тем, что он хорошо впитывает «всякие выделения» и тем самым «может держать воздух в оранжерее довольно чистым.»

Эти работы Цандера были продолжением его исследований по проблемам жизнеобеспечения, начатых еще в 1907 году. В одной из тетрадей того времени записано:

«Вещества, поглощающие углекислоту и другие возникающие газы. Регенерация кислорода. Переработка отходов: садик в космическом корабле?..»

Фридрих Артурович Цандер не был коммунистом и принял революцию довольно равнодушно. Позднее, однако, он определил свое политическое кредо так: «Сочувствую коммунизму.» В автобиографии вновь повторяет: «Сочувствую коммунизму с 1911 года.» Так или иначе, но Цандер был фанатиком своего дела, и смена исторических вех волновала его мало, главное – чтобы не препятствовали достижению поставленной цели. Для него Марс был даже не утопией, для него Марс был смыслом и сутью жизни.

Космические увлечения Цандера уже мешали основной работе на заводе «Проводник.» Стремясь как-то разрешить это противоречие, ученый в феврале 1919 года перешел на Госавиазавод № 4 (бывший завод «Мотор», эвакуировавшийся в Москву из Риги). Здесь он в период 1919-1922 годов участвовал в создании авиационных двигателей «М-11», «М-15», «М-26.» В свободное же время Цандер продолжал заниматься различными вопросами космонавтики, разрабатывая при этом проект межпланетного корабля-аэроплана и двигателя к нему.

В конце декабря 1921 года состоялась первая Московская губернская конференция изобретателей. На подсекции двигателей машиностроительной секции этой конференции Цандер выступил с докладами о проекте своего нефтяно-кислородного поршневого двигателя высокого давления и о космическом корабле-аэроплане.

На конференции доклад Цандера был оценен положительно, что очень его воодушевило. Он обратился к дирекции завода с просьбой дать ему годовой отпуск на разработку корабля-аэроплана. Коллектив завода его поддержал. На общем собрании постановили отчислять процент от заработка на этот фантастический проект.

15 июля 1922 года Цандер, отбросив последние сомнения, засел за чертежи космического самолета. Уже через полгода, с 10 февраля по 6 апреля 1923 года, Фридрих Артурович выпустил небольшую по объему, но емкую по содержанию работу «Описание межпланетного корабля системы Ф. А. Цандера, инженера-технолога.» Его проект был весьма оригинален и коренным образом отличался от работ других пионеров ракетно-космической техники.

Схема межпланетного корабля системы Цандера

Основные идеи, заложенные в проекте корабля-аэроплана, были опубликованы Цандером в журнале «Техника и жизнь» в 1924 году в статье «Перелеты на другие планеты.»

В самом общем виде этот проект выглядит так. Межпланетный корабль Цандера служил фюзеляжем большого самолета и, кроме того, снабжался дополнительно небольшими крыльями, предназначенными для спуска. При полете в низших, более плотных слоях атмосферы в качестве силовой установки должен был служить либо поршневой двигатель особой конструкции, работавший на бензине и жидком кислороде, либо воздушно-реактивный двигатель, использовавший в качестве окислителя кислород окружающего воздуха.