Изучение всех имевшихся материалов — дневников, бортжурнала, показаний приборов — позволило восстановить картину полета стратостата и трагического финала.
Из записей Васенко и Усыскина следует, что стратостат в 12.33 достиг высоты 22 километра, держался на этой высоте 12 минут и в 12.45 пошел на медленное снижение.
Для обеспечения спуска один из членов экипажа держит открытым клапан в течение трех минут. Но стратостат, прогретый яркими лучами солнца, не торопится идти вниз. Только через три четверти часа начинается безостановочный, пока еще медленный, не внушающий никаких опасений спуск.
Под влиянием нагрева от солнца «Осоавиахим-1», несмотря на значительный выпуск газа через клапан, снижается медленно. В 15 часов стратостат находится еще на высоте 18 км. Солнце идет к горизонту; создается опасность быстрого спуска как от уменьшения интенсивности нагрева оболочки аэростата солнцем, так и от обтекания оболочки холодным воздухом при спуске (температура наружного воздуха порядка минус 50 градусов).
До высоты 17800 м «Осоавиахим-1» снижался со скоростью 1 м в секунду. На высоте 14300 м, за 50 минут до катастрофы, стратонавты, еще не подозревая об опасности, берут на исследование двадцатую по счету пробу воздуха. Затем скорость спуска медленно нарастает, на высоте 13400 м она составляет уже 2 м в секунду; идет охлаждение газа.
В 16.00 «Осоавиахим-1» все еще в стратосфере. В 16.01 в бортжурнале появляется неразборчивая запись о балласте.
За несколько минут до гибели Васенко пишет:
«Альтиметр, 13400 м. Время 16.05. Идем вниз.
16.0… Солнце ярко светит в гондолу. Красота неза… 16.13, 5. Альтиметр, 12000 м».
Высота 12 км; температура газа приближается к температуре наружного воздуха; подъемная сила газа вследствие этого резко уменьшается. Для спасения положения требуется сбросить 720—800 кг балласта; на борту 420 кг (включая аварийный балласт).
Но даже имевшийся балласт не использован. Скорость снижения стратостата с 12 км до земли около 15 м в секунду. На высоте 1500—2000 м, по заключению специальной комиссии, стропы аэростата оборвались, не выдержав динамической перегрузки. Гондола отделяется от оболочки и, все убыстряя движение, начинает падать на землю. Выбраться через люк наружу и воспользоваться парашютами уже невозможно.
Экипаж в период снижения в течение 9, 5 минуты находился в беспорядочно вращающейся кабине, ударяясь о приборы.
По мнению комиссии, «начало катастрофы должно быть отнесено к высоте, превышающей 8 километров, поскольку в противном случае пилоты имели бы возможность открыть люк или хотя бы разбить стекла иллюминаторов и выбросить балласт, бутылки кислорода и другие предметы внутренней аппаратуры гондолы и пытаться спастись на парашютах». В 16.23 (или двумя минутами раньше) стратостат ударился о землю.