Выпускник Рижского политехнического института, он в 1915 году приехал в Москву, чтобы связать с ней свою творческую судьбу.
Начинал он свой путь в автошинном отделе завода «Проводник», который размещался в районе Тушина. В 1919 году Цандер перешел на московский авиационный завод «Мотор».
Работая на заводе, молодой инженер осваивал авиационное моторостроение, не оставляя мечты о полете космическом. Он участвовал в создании мощных отечественных моторов. В этот период Цандер жил в доме священника на Даниловском кладбище. Топчан для сна, стол, две табуретки — вот и вся мебель маленькой комнатки.
Пройдет много лет, прежде чем в другом месте Москвы, в Медовом переулке, на доме № 12, появится мемориальная доска из металла и гранита.
Пройдут десятилетия, прежде чем одна из улиц Москвы, расположенная в районе ВДНХ, получит имя ученого (в 1964 году).
...В период работы на заводе Цандер все свободное время отдавал проекту, занимался он также разработкой двигателя к нему. Итогом кропотливого труда стал проект поршневого двухтактного двигателя высокого давления с качающимся цилиндром. Работал двигатель на жидком кислороде и нефти по бескарбюраторной схеме с насосной подачей компонентов топлива в цилиндры. Этот проект, который он направил в Главное управление авиационных заводов и Управление Воздушного Флота, стал первым вкладом Цандера в решение энергетической проблемы космических полетов, помог изобретателю при разработке жидкостных ракетных двигателей.
Мечта о межпланетных полетах настолько увлекла Фридриха Артуровича, что на территории завода ему выделили участок для оранжереи, где он изучал проблемы питания в космическом полете и «улучшения кругообмена веществ в межпланетном корабле». Работники завода были первыми слушателями лекций Цандера о проекте межпланетного аэроплана. В них впервые прозвучала идея совместной работы винтовых и ракетных двигателей и использования металлических частей аэроплана в качестве горючего.
Важным событием в жизни Фридриха Артуровича Цандера стала конференция изобретателей, куда он был приглашен, чтобы сделать сообщение о своих работах. 29 декабря 1921 года около шестидесяти человек собрались в Белом зале Моссовета (ул. Горького, 13). Главной целью конференции было обсудить, что можно использовать и внедрить из предложений изобретателей для подъема экономики, науки и техники молодой Советской страны. Для рассмотрения вопросов были созданы транспортная, сельскохозяйственная, топливная, машиностроительная, физическая, химическая и смешанная секции.
Цандер участвовал в работе подсекции двигателей. Здесь он выступил с сообщением о проектах авиационного двигателя высокого давления и межпланетного корабля-аэроплана. Идеи Фридриха Артуровича получили одобрение.
На конференции была создана Ассоциация изобретателей, с которой Цандер в течение нескольких лет поддерживал связь. В выданном ему специальном удостоверении указывалось: «Инженер Фридрих Артурович Цандер, член Ассоциации изобретателей, работает над своим изобретением, имеющим государственное значение. Удостоверяя изложенное, правление АИЗ просит все учреждения и лиц, имеющих отношение к делу Ф. А. Цандера, оказывать ему всемерное содействие».
Одобрение конференцией проектов придало Цандеру новые силы. Он берет отпуск для интенсивного продолжения работ. Все свои скудные средства Фридрих Артурович тратит на приобретение материалов и постановку опытов.
Цандер активно занимался проблемой практического использования идей реактивного движения для осуществления межпланетных полетов. 8 июля 1924 года он направил в Комитет по делам изобретений статью «Описание межпланетного корабля системы Ф. А. Цандера». По замыслу автора, летательная система конструктивно была связана с двумя самолетами: один — для подъема и второй (меньший) — для спуска.
Межпланетный корабль-аэроплан должен был взлететь как самолет и до высоты тридцати километров совершать полет с помощью авиационного двигателя высокого давления. Затем, достигнув скорости 450 метров в секунду, корабль должен был переходить на ракетный полет. Ставшие ненужными части большого самолета втягиваются в корабль и используются как горючее. В проекте были интересные идеи об облете планет и спуске на них, о возвращении корабля на Землю. Модель такого корабля демонстрировалась на международной выставке в Москве, которая проходила в 1927 году.
Инженерную работу Цандер постоянно совмещал с активной пропагандистской и популяризаторской деятельностью, отстаивал приоритет отечественных ученых в разработке основ теории ракетодинамики и космонавтики. Освоение космоса и будущие межпланетные полеты должны были, по мнению Цандера, не только обогатить науку, но и способствовать укреплению экономики страны.
Ученый предлагал использовать ракеты для изучения атмосферы, а в случае нападения на Советское государство — в качестве боевого оборонительного оружия. После этого Цандер был принят первым заместителем наркома Ворошилова — С. С. Каменевым и получил возможность проводить опыты.
Одновременно Фридрих Артурович готовил большой теоретический труд. В четырнадцати разделах рассматривались возможные траектории полета, конструкция и расчеты корабля и двигателя, устройство оранжереи и процесс поддержания жизни на межпланетной станции и на небесных телах, исследования материалов и конструкций, рассматривались также перспективы развития межпланетных рейсов.
Работы Цандера были опубликованы в книге. Его статьи печатались в заводском бюллетене, в журналах «Техника Воздушного Флота» и «Самолет», он готовил материалы для Технической и Малой советской энциклопедий... Особое место среди этих публикаций занимают труды по проектированию и конструированию жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).