Затем стратонавты попрощались с собравшимися и заняли свои места в гондоле. Раздалась команда «Отдать поясные», красноармейцы отпустили веревки, и в 9 часов 4 минуты по московскому времени полет начался.
Через два часа была достигнута высота 19 тысяч метров, рекордная на тот момент, а спустя еще час из заоблачной дали стратонавты рапортовали партийному съезду о покорении высоты в 20 километров.
В 12 часов 33 минуты Васенко сделал запись в бортовом журнале о показании альтимером высоты в 22 тысячи метров и о начале спуска. Из-за большой влажности внутри гондолы радиосвязь прервалась, но, судя по записям, экипаж пребывал в прекрасном настроении и работал: снимал показания приборов, наблюдал за космическими лучами.
Последняя запись в журнале была сделана в 16 часов 13 минут, когда стратостат находился на высоте 12 километров. Тогда же гомельский радиолюбитель Неклюев принял радиограмму: «Внимание, говорит стратостат, передатчик «Сириус»... Сообщите об этом... Стратостат попал в зону осадков, обледенел, мы находимся в безвыходном положении. Облеплены льдом, падаем... Ждем удара. Два моих товарища в скверном состоянии... Кончаю, скоро удар».
Через несколько минут огромная стальная сфера упала на землю. Падение было столь стремительным, что экипаж не успел открыть люк и выброситься из гондолы с парашютами.
Как было установлено в дальнейшем, причиной аварии стало обледенение гондолы и ее последующий отрыв от шара. Подвел сварной шов, сделанный рабочими завода имени Сталина «новым революционным способом». Крепежные «лапки» не выдержали веса обледеневшей гондолы, она оторвалась и упала с большой высоты близ деревни Потижский Острог (ныне село Усыскино) в Мордовии.
В тот момент, когда произошла катастрофа, в Москве приближался к своему завершению партийный съезд Уже были утверждены все резолюции, провозглашены все полагающиеся здравицы в адрес лидеров ВКП(б), когда в жестко регламентированной работе форума случилось непредвиденное.
Вот выписка из стенограммы съезда:
«ПРЕДСЕДАТЕЛЬСТВУЮЩИЙ. Слово для сообщения имеет товарищ Енукидзе.
ЕНУКИДЗЕ. Я зачитаю небольшое печальное сообщение:
«30 января, между 15 часами 30 минутами и 17 часами дня, в Инсарском районе Мордовской области, около села Потижский Острог, в 8 километрах южнее станции Кадошкино Московско-Казанской железной дороги, упал стратостат «Осоавиахим № 1». Оболочка от удара оторвалась и улетела. В гондоле обнаружены трупы участников полета – товарищей Федосеенко, Васенко и Усыскина.
Из опросов очевидцев установлена следующая картина аварии: при падении стратостата оболочка оборвалась и при этом были слышны два взрыва. На месте обнаружены три трупа погибших товарищей, лежавшие в гондоле, один изуродованный до неузнаваемости. Все предметы и приборы, находившиеся в гондоле, разбиты. На место катастрофы для расследования выехала специальная комиссия».
В составе комиссии, направленной на место падения стратостата, работали профессор Молчанов и ряд других ответственных лиц. Среди груды исковерканных приборов они обнаружили остановившиеся карманные часы Васенко, стрелки которых показывали 16 часов 23 минуты. Из клочков бумаги собрали ленту барографа, по записям которого окончательно установили время катастрофы – 16 часов 21 минута.
2 февраля 1934 года на Красной площади прошел траурный митинг, и урны с прахом погибших стратонавтов были захоронены в Кремлевской стене.
