Израсходовав 5 мешков песка, осмотрев матчасть и подготовившись к подъему, экипаж «сдал» остальные два мешка на взлет, после чего на высоте 3600 метров в 8 часов 52 минуты были закрыты люки гондолы и стратостат пошел вверх со скоростью 2-3 м/сек, В момент закрытия люков температура вверху гондолы была +5°С, внизу гондолы + 1°С, температура воздуха составляла -7°. После закрытия люков экипаж проверил герметичность гондолы (устранил, путем поджатия, некоторую негерметичность в люке командира), С помощью кислорода повысили давление в гондоле до значения, соответствующего высоте 3500 метров, что обеспечивало экипажу нормальные условия для работы. Научные исследования начались еще на высоте 1300 метров в 8 часов 12 минут, когда Крикун сделал первый отчет на механическом счетчике по космическим лучам (сохранена терминология архивного документа - ред.).
Продолжая взлет со скоростью 3,5- 5 м/сек, стратостат достиг зоны выполнения на высоте 15100 метров. В это время в соответствии с аэростатическим расчетом стратостат выполнился (принял расчетные размеры - ред.). Криволинейные аппендиксы симметрично и свободно располагались по баллону между металлическими стропами.
В 9 часов 50 минут на высоте 15800 м приступили к проведению оптических наблюдений и съемок спектрографом через шахту в зените. В 10 часов стратостат достиг первой действительной зоны равновесия на высоте 16000 метров. Сдав один мешок балласта (дроби) с балластного кольца, командир Фомин заставил стратостат плавно выйти напрямую и дрейфовать на дтой высоте под влиянием разогрева. Уравновешенный стратостат совершал спокойный дрейф на высоте 16000 метров, волнообразно перемещаясь в слое 100-200 метров без расхода балласта. В гондоле в это время продолжались научные наблюдения, поддерживалась связь с землей и записывались показания приборов.
В 10 часов 30 минут температура вверху гондолы достигла +16°С и внизу + 12°С. Фомин, решив продолжать подъем, хотел сбросить второй мешок дроби, но балластосбрасыватель не работал. С большими усилиями, после неоднократных попыток, продолжавшихся в течение 30 минут, Крикун привел в действие механизм и сбросил одновременно 2 мешка балласта. В 11 часов стратостат начал медленный подъем на потолок. С этого времени на подъеме и на потолке стратостат пилотировал Крикун.
Израсходовав положенные 260 кг балласта на набор высоты, достигли 16810 метров. Там, сдав 13-й мешок балласта, Крикун заставил стратостат вновь повторить плавный полет на второй зоне равновесия без расхода балласта. В 11 часов 25 минут перегорела лампа передатчика и связь с землей прервалась. Волков устранил неисправность и восстановил связь.
Работы по оптическим наблюдениям и съемкам оказались законченными именно на потолке, так как из-за большой конденсации влаги стерлись разметки, сделанные на приборе тушью. Подсчитав, что оставшийся балласт нужен для спуска и посадки, командир стратостата в 11 часов 55 минут принял решение о спуске и в 12 часов пошел на снижение. На потолке (выше 16000 м) стратостат пробыл 2 часа 33 минуты.
В 11 часов 56 минут на высоте 16800 м Волков взял первую пробу воздуха. В связи с сильным разогревом газа стратостат упорно не желал снижаться. Поэтому пришлось работать клапаном, с трудом вызывая тенденцию на спуск» скорость которого до высоты 11000 метров не превышала 2 м/сек.
Нижняя полусфера оболочки постепенно освобождалась от сжимавшегося газа и принимала форму малого парашюта, имевшего в центре отверстие шахты, а по краю - свисшую кромку большой складки с сильным подсосом. На этом участке спуска Крикун и Волков продолжали работы по наблюдению за космическими лучами и брали пробы воздуха.
Стратостат перед вистом
В 13 часов 25 минут была зарегистрирована температура вверху гондолы +25°С и внизу +22°С. Впоследствии она достигла максимальных величин: +28°С и +24°С соответственно.
На высоте 10000 м Крикун закончил свои наблюдения за космическими лучами, сделав последнюю, 49-ю запись, С 11000 метров в связи с уменьшением разогрева стратостат уже сам, без работы клапаном, шел вниз. постепенного преобразования стратостата в парашют. На переходе от 9000 к 8000 метрам Волков, следивший за матчастью, предупредил экипаж о скором образовании парашюта. В этот момент он брал последнюю пробу воздуха. Через некоторое время действительно произошло полное расправление складок и образование правильного огромного парашюта, что вызвало небольшой плавный подьем и опускание гондолы.
Стратостат оторвался от земли
Волков наблюдал за парашютом. Отведя взгляд на приборы и вновь затем подняв голову, он увидел сильное пламя и крикнул остальным членам экипажа: -Пожар!" В, этот момент, чувствуя, что гондола уже стремительно падает, Фомин бросился к отсеку, где размещалось приспособление для отделения гондолы от оболочки, и немедленно привел его в действие. Скорость падения не уменьшалась, открытия гондольного парашюта не последовало и командиру стратостата пришлось вручную ввести его в действие. Последовал удар, к которому экипаж был готов и который оказался намного слабее, чем ожидалось. В это время Волков открыл замок люка, подготовив сам люк к открытию, и все члены экипажа надели индивидуальные парашюты.