Рассматривалась версия столкновения со стаей птиц. Такое уже случалось неоднократно в истории авиации. Суть в том, что птицу засасывает в сопло истребителя, двигатель стопорится и машина выходит из строя. Версию подтверждает тот факт, что в конце марта идет большая иммиграция гусей. Поэтому были подвергнуты обследованию все лопатки двигателя турбины. Но ничего не нашлось ни на сопловом аппарате, ни на фонаре. Впрочем, версия довольно слабая, потому что птицы выше одного километра не летают. Еще одна экзотическая версия — НЛО. В отчете комиссии есть показания очевидца, который видел около десяти тридцати утра в зоне пилотирования борта 625 странный светящийся объект.
Согласно официальным выводам комиссии по расследованию авиакатастрофы, «МиГ-15» оказался в штопоре. Эту версию подтверждают и расчеты маневра, который могли совершить Гагарин и Серегин на последнем этапе полета. Установлено, что всего за 50 секунд самолет потерял около 4 тысяч метров высоты.
В ходе разбирательства обнаружились также недостатки в подготовке и обеспечении полетов аэродрома Чкаловский — постоянные задержки вылетов, ошибки радиолокаторного сопровождения. Уже после обрыва связи с бортом 625 на командном пункте еще 11 минут вели какой-то самолет. Какой? Горбатко утверждает, что это обычное дело — когда 625-й доложил о том, что закончил и приступил к снижению, занялись другими. Также оказалось, что на аэродроме Чкаловский не работал локатор вертикального обзора, только азимутального. Но в то время и это допускалось.
Однако не понятно, почему летчики не катапультировались, как требовала инструкция. Ведь этот самолет вывести из штопора в облаках было невозможно, тем более с подвесными баками. Сын первого секретаря ЦК КПСС Сергей Хрущев считает: «Почему они не прыгнули — это понятно. Потому что по инструкции прыгать первым из «МиГ-15» должен инструктор — Серегин. А неформально получается, что Гагарин как первый космонавт ценнее. И получилось, что Серегин не прыгнул, а Гагарин не прыгнул, потому что у него было заблокировано. И вообще, скорее всего, они просто, что называется, не дотянули, когда выходили из пикирования».
Экспертиза показала, что к рычагам катапульты летчики даже не прикоснулись. Скорее всего, Гагарин и Серегин поняли, что катапультироваться уже нельзя, что делать это уже поздно. Поэтому они решили выводить самолет из пикирования.
Опровергнуть так называемую штопорную версию без данных бортовых самописцев трудно, а черные ящики на «МиГ-15» не устанавливали. Между тем, проигрывая ситуацию, оценивая все возможные варианты, уже тогда многие летчики-асы грешили на авиагоризонт. Одна из версий связана с тем, что была потеря пространственной ориентировки в облаках, и это вполне серьезно, потому что в тот день были действительно сложные метеорологические условия. Также проблема могла крыться в приборе «АГИ-1» (авиационном горизонте), который был установлен на самолете «МиГ-15».
Авиагоризонт — это основной пилотажный прибор в кабине самолета, с помощью которого летчик ведет пространственную ориентировку и управляет самолетом при полете в облаках. Недостаток индикации «АГИ-1» в том, что на экране вверху прибора обозначена земля, а внизу — небо, то есть все наоборот… Внизу прибора имеется голубой фон и написано «снижение», а вверху — коричневый фон и надпись «набор». В экстремальной ситуации летчики могли, перейдя в голубой фон, думать, что они нормально снижаются. В те секунды, пока «МиГ» крутился в облаках, Гагарин и Серегин просто не могли понять, в какую сторону двигать рулями управления, чтобы вывести самолет в горизонтальный полет.
Возможно, в развороте со снижением, потеряв ориентировку, они вывели самолет в противоположную от аэродрома сторону и ударились о землю. Это все говорит о том, что в полете прибор авиагоризонт «АГИ-1» не позволил летчикам вести и сохранять правильную пространственную ориентировку.
Но как только самолет выскочил под облака, летчики, увидев землю, мгновенно сориентировались и всего за 2 секунды вывели самолет из крена. Гагарин и Серегин рванули штурвалы на себя, чтобы перевести машину в режим набора высоты. От момента выхода из облаков до удара о землю прошло всего 6,5 секунды, и за это время летчики сумели переломить самолет, поднять его нос над линией горизонта. Однако перегрузка возросла до 12 единиц, вес четырехтонного самолета увеличился до 50 тонн, и крылья такой вес просто не смогли вытянуть. Самолет «на просадке» ударился о землю задней, нижней частью киля, срезав два дерева при падении. Носовая часть самолета при этом улетела вперед на 600 метров, а некоторые осколки — до 800 метров.
Собственно, истребитель почти готов был взмыть вверх. Гагарину и Серегину просто не хватило запаса высоты — каких-то пары сотен метров. Когда они это поняли, было уже поздно. В тот момент авиагоризонт показывал, что самолет находится над линией горизонта… но земля была слишком близко.