В результате системного подхода и анализа информации о деятельности иностранных спецслужб, направленной на получение данных об испытаниях ракетной техники и систем ПВО, в центральном аппарате 3-го Главного управления обратили внимание на участившиеся полеты американских разведывательных самолетов типа «Орион» и РС-135 над нейтральными водами Тихого океана. На первом этапе их появление напрямую не увязывалось пусками БРК «Тополь», «Скальпель» и «Сатана». В том районе находилось достаточно и других важных военных объектов, за которыми американская сторона могла вести радиоэлектронное наблюдение.
Время шло. В Особом отделе полигона «Кура», также как и в других подразделениях КГБ, находившихся на Камчатке, продолжали накапливать информацию о разведывательных полетах американских РС-135. В отдельные дни, когда наиболее интенсивно проводились пуски ракет, в небе у берегов Камчатки дежурило, как правило, несколько пар воздушных разведчиков. Анализ статистики этих полетов уже не оставлял сомнений у руководителей Особого отдела в том, что они напрямую связаны с испытательной деятельностью. Свои выводы они изложили в докладной записке, направленной в 3-е Главное управление. Там их посчитали обоснованными, и на полигон вылетел сотрудник центрального аппарата подполковник В. Служинин.
Вместе с контрразведчиками Особого отдела полигона «Кура» и техническими специалистами он проанализировал сложившуюся ситуацию, а также данные за предыдущие два года наблюдений за полетами американских разведывательных самолетов. В итоге они пришли к однозначному выводу: целью полетов самолетов-разведчиков являлся радиотехнический съем информации о количестве головных частей, имитирующих боевые блоки ракет, и ложных целей, а также аэродинамических и других характеристик.
Последующий контроль за полетами американских разведывательных самолетов подтвердил эту версию и выявил еще одну важную особенность, которая заставила контрразведчиков похолодеть: с завидным постоянством они появлялись в районе барражирования за час-полтора до падения имитаторов головных частей на полигон «Кура». Первое предположение, которое тогда возникло у Служилина и его коллег, состояло в том, что где-то в Генеральном штабе ВС СССР или Главном штабе РВСН мог затаиться агент ЦРУ или РУМО, сообщавший о времени запусков ракет с Байконура, Капустина Яра или Плесецка. Такая его информированность и оперативность в передаче информации американской разведке наталкивала некоторых контрразведчиков на мысль о том, что он находится, вероятнее всего, в святая святых военного ведомства — в Генеральном штабе. Однако генерал Николаев и его подчиненные пришли к иному выводу:
Эту версию он доложил первому заместителю начальника 3-го Главного управления генерал-лейтенанту Александру Матвееву Матвеев, опытный контрразведчик, в годы войны прошедший суровую школу службы в Смерше, посчитал аргументы Юрия Алексеевича, изложенные в докладной записке, убедительными. Шпионажем здесь не пахло, и согласился с его выводами.