Уже 15 дней мы сидели на Рудольфе, ожидая хорошего прогноза погоды. Дзердзеевский, разложив сотни колонок цифр, неизменно вычерчивал на синоптических картах сложные кривые целых семейств циклонов, беспрестанно двигавшихся с запада на Рудольф и в приполюсную зону.
Имея много свободного времени и не веря в полет на полюс строем, я занялся переконструированием авиационного апериодического магнитного компаса в периодический. Перелет 1936 года и полет на Рудольф окончательно убедили меня в том, что магнитный компас в высоких широтах должен работать, но для этого нужны кое-какие переделки. Прежде всего нужно было переконструировать его в периодический. Этот новый компас удалось испытать только при полете на полюс, и нужно заметить, работал он прекрасно.
Не имея радиокомпаса, мы решили обеспечить себя надежно работающим магнитным компасом, и это нам удалось.
5 мая «Н-166» стартовал в глубокую разведку до 87° северной широты. Но, дойдя до указанной точки, Головин и Волков сообщили, что идут дальше до полюса. Полет происходил нормально. Мы напряженно ждали возвращения, чтобы стартовать всей армадой. Неожиданно погода к моменту возвращения «Н-166» испортилась. Низкие тучи закрыли аэродром на куполе острова. Горючего у «Н-166» оставалось только до Рудольфа. Стали готовить его прием внизу, у зимовки, где была неплохая видимость. Перед самым островом у «Н-166» вышел из строя радиокомпас. Включили радиомаяк, но, очевидно, вокруг острова образовались ложные равносигнальные зоны, и самолет начал плутать где-то в районе Рудольфа. К счастью, на борту «Н-166» находился радист Стромилов, который непрерывно держал с нами связь, и когда в западной стороне мы услышали шум моторов, быстро сообщили об этом «Н-166». Самолет повернул по указанному курсу на зимовку. В это же время у них заработал и радиокомпас. Вскоре на высоте 25—30 метров появился самолет, и не делая круга, сел на площадку. Мы радостно бросились к нему. Из кабин вышли Головин, Волков, Стромилов, Кекушев и Терентьев — первые советские люди, пролетевшие над полюсом.
В кают-компании, утомленные, но радостные, они рассказали, как тяжело достался им этот полет. В воздухе пробыли около 14 часов. Погода была отвратительная, особенно в районе Рудольфа. Горы были закрыты сплошной облачностью, вполне можно было удариться о них, а главное, так мало оставалось горючего, что когда сели, то рулить уже было не на чем. Но все позади. Однако Отто Юльевич и флагштурман И. Т. Спирин неодобрительно качали головами, рассматривая этот блестящий перелет как счастливую случайность. Затея могла окончиться плохо и омрачить всю экспедицию.
На следующий день была создана комиссия в составе И. Т. Спирина, М. И. Шевелева, Е. К. Федорова и автора этих записок для разбора полета с целью изучения опыта и ошибок перелета на полюс. Экипаж «Н-166» сообщил, что радиомаяк был отлично слышен до самого полюса, но магнитные компасы вели себя очень плохо. Картушки «гуляли» при курсе на север от 280 до 80° и особенно боялись кренов самолета. Погода до 87° северной широты была неплохой. Шли на высоте 200—600 метров. Иногда показывалось солнце; тогда проверяли свой курс по солнечному указателю курса. Но дальше погода испортилась, солнце исчезло в тяжелой и низкой облачности. Ориентировались только по радиомаяку и счислению. Когда, по расчету, пришли на полюс, то были в слепом полете. Развернувшись обратно, опять легли в зону радиомаяка, и так шли до тех пор, пока не подошли к району Земли Франца-Иосифа. Войдя в сферу действия радиокомпаса, включили его, настроившись на рацию зимовки, но прибор не действовал. Ко всему этому и здесь погода начала портиться, а зона радиомаяка стала неуверенной. Чтобы не удариться о горы острова Рудольфа, уклонились к западу. Радиосвязь все время была отличной. Нашли посадочную площадку благодаря принятым по радио указаниям с зимовки, где услышали шум моторов; кроме того, одновременно Волкову удалось запеленговать радиокомпасом рацию. Садились без круга, так как знали, что горючее кончалось.
Весь этот опыт был учтен, а для поверки зон радиомаяка был послан одномоторный самолет «Н-128» с нашим лучшим специалистом по радиомаякам, летчиком Л. Г. Крузе, много часов налегавшим по ним между Москвой и Ленинградом, перевозя матрицы «Правды». Этот же полет ставил целью разведку погоды, для чего на борт самолета был взят Б. Л. Дзердзеевский.
Самолет попал в плохую погоду и, потеряв ориентировку, сделал вынужденную посадку на льдах океана, примерно на широте 82°33′, долготе 54°40′. Вскоре, когда улучшилась погода, к «Н-128» был послан самолет «Н-166», который сбросил им на парашютах горючее и инструмент для расчистки льда. Через три дня «Н-128» был на Рудольфе.