На следующий день для разбора полета была создана комиссия в составе Спирина, Шевелева, Папанина, Федорова и автора этих строк. Надо было уточнить, достиг ли «Н-166» полюса, разобрать ошибки полета и учесть его опыт. Экипаж «Н-166» доложил, что радиомаяк был хорошо слышен до самого полюса, но магнитные компасы вели себя очень плохо. Картушка «гуляла» при курсе на север от 280 до 80° и совершенно отказывала при кренах самолета. В окна облаков неоднократно видели большие ледяные поля, где вполне возможно выбрать место для посадок тяжелых самолетов. Шли на высоте от 200 до 600 метров. Иногда показывалось солнце, тогда проверяли свой курс по солнечному пеленгатору. Погода до 87 ° была сносной, но дальше стала портиться. Ориентировались только по лучу радиомаяка. Когда, по расчету, пришли на полюс, то были в облаках, пилотировали машину вслепую, по гироприборам. На обратном пути, уже вблизи острова, радиомаяк стал путать пеленги, а радиокомпас отказал. Чтобы не столкнуться в облаках с горами, ушли западнее, а когда заработал радиокомпас, штурман вывел на радиостанцию, и вскоре увидели зимовку.
Через несколько дней для проверки зон радиомаяка был послан самолет «Н-128» с летчиком Крузе. Одновременно требовалось разведать и погоду, для чего на борт был взят синоптик Дзердзеевский. Но и на этот раз Арктика показала себя. Самолет попал в неожиданно начавшуюся пургу и, потеряв ориентировку, сделал вынужденную посадку на льдах океана примерно на широте 82°. Связавшись по радио с нами, Крузе сообщил, что все в порядке, и попросил сбросить ему на парашюте горючее и инструмент — лопаты и кирки для расчистки взлетной полосы.
Вскоре, как только затихла пурга, к «Н-128» был послан самолет «Н-166», который сбросил им на парашютах все необходимое. Через три дня «Н-128» был на Рудольфе.
Мы ждали погоду целый месяц. После полета «Н-166» план высадки экспедиции был пересмотрен. Командование отрядом решило, что на полюс сначала пойдет один флагманский корабль. Это вызвало большие споры. Остальным участникам экспедиции казалось, что такой план слишком рискован и что если посылать одиночный самолет для поисков и подготовки льдины к приему остальных самолетов, то надо посылать не флагманский корабль, а какой-либо другой. Но командование было непреклонно.
19 мая ночью Дзердзеевский наконец уверенно сообщил, что погода в районе полюса хорошая и надо вылетать. В 04 часа 50 минут самолет «СССР-Н-170» под командованием Героя Советского Союза М. Водопьянова, имея на борту 13 человек, в том числе папанинцев, Шмидта и кинооператора Трояновского, стартовал на полюс.
Как выяснилось позже, полет проходил напряженно. Уже через двадцать минут начала портиться погода — наполз туман, сгустилась облачность. Но Водопьянов решил лететь дальше и повернуть лишь в том случае, если начнется обледенение. Но не это было главным; основные события разворачивались у механиков, которые обнаружили, что левый средний мотор парит. Стали искать причину и вскоре обнаружили — из радиатора вытекает антифриз, лопнул флянец. Это грозило посадкой, потому что скоро мотор должен был выйти из строя.
Посовещавшись, Шмидт и Водопьянов решили лететь на трех моторах. А тем временем механики делали все, чтобы устранить неисправность. Они нашли течь, для начала замотали ее изоляционной лентой и принялись ремонтировать мотор. Это была труднейшая работа, поскольку действовать приходилось без рукавиц и руки у механиков покрылись волдырями от ожогов горячим антифризом. А поскольку мотор находился снаружи, где температура воздуха была -23°, то руки еще и обмерзали. Но механики справились с неполадкой, о чем и доложили командиру корабля.
А тем временем «Н-170» подошел к 88° северной широты, до полюса оставалось совсем немного, но приходилось идти над облаками, чтобы не терять из виду солнце, по которому можно было бы точно определиться. Наконец штурман Спирин доложил, что внизу — полюс. Стали пробивать облака, с 1800 метров спустились до 600 и только тогда увидели лед. Самолет снизился еще и пошел бреющим полетом. Наконец нашли то, что нужно, — льдину шириной километра в четыре и длиной 10 километров. По виду она была многолетней, прочной. На нее и решили садиться, и в 11 часов 35 минут 21 мая Водопьянов посадил «Н-170» на полюсе.
После посадки «Н-170» связь с ним прекратилась.
Наступили тревожные часы. Что с самолетом? Не случилось ли катастрофы при посадке? Ежечасно Москва запрашивала нас, но мы ничего не могли ответить, и только через сутки Водопьянов сообщил: сели благополучно, льдина отличная. Молчали потому, что самолетная радиостанция вышла из строя, а рацию Папанина долго монтировали.
Это была победа, победа советских летчиков, своей посадкой на дрейфующие льды полюса доказавших, что все западные исследователи — американцы, итальянцы, норвежцы — были не правы, утверждая, что посадка на льды Центрального Полярного бассейна абсолютно невозможна.