Планы экспедиций предполагали проверку технических возможностей использования дирижаблей в высокоширотной Арктике и проведение разнообразных исследований по маршруту полета. Кроме того, планировалось совершить длительную остановку на острове Домашнем (у берегов Северной Земли), где уже в течение года в тяжелых ледовых условиях работала советская научная экспедиция под руководством Георгия Ушакова. А далее «Граф Цеппелин» должен был осмотреть районы вдоль Северо-Восточного побережья Сибири до Новосибирских островов включительно.
На обратном пути, во время посадки в Ленинграде, планировалось выгрузить полученные во время полета научные материалы, а затем принять на борт дирижабля советских стажеров-воздухоплавателей,
Планировалось также провести детальную аэрофотосъемку малоисследованных арктических островов и архипелагов. Специально для этого на борту дирижабля была установлена новейшая цейссовская кино- и фотоаппаратура. Вот как об этом писал Рудольф Самойлович:
Мы хотели применить самый усовершенствованный способ для производства геодезической съемки с воздуха. Наш корабль был снабжен соответствующими аппаратами. Один аппарат снимал вертикально, другой — под углом в 20 градусов, Таким образом, мы получали очертания берега и всего района, прилежащего к нему.
Однако о реальных возможностях бортовой фото- и киноаппаратуры советским ученым узнать так и не удалось, так как все полученные в полете фотоматериалы были якобы засвечены в Германии.
Первую и единственную посадку на советской земле "Гpaф Цеппелин" совершил 25 июля 1931 года на Комендантском аэродроме Ленинграда, где были пополнены запасы водорода, глизентина (незамерзающего балласта) и питьевой воды.
Надо особо отметить, что встреча LZ-127 в Ленинграде проходила в исключительно торжественной обстановке. На этой встрече присутствовал посол Германии в СССР фон Дирксен, президент АН СССР академик А. П. Карпинский, О, Л- Шмидт и другие официальные лица.
Вылетев из Ленинграда, дирижабль пролетел над Карелией и Архангельском, над Белым и Баренцевым морями и направился к Земле Франца-Иосифа. В одном из заливов архипелага — бухте Тихой — «Граф Цеппелин» совершил короткое приводнение для встречи с пассажирами ледокольного парохода «Малыгин», в том числе и со знаменитым арктическим исследователем из Италии генералом Умберто Нобиле. Среди желающих увидеть в Арктике «Цеппелин» был еще один «странный» пассажир, которого Э. Кренкель охарактеризовал как «известную в те годы своими причудами американского миллионершу миссис Вайс.
Кроме того, в этой встрече судьба приготовила еще один сюрприз. Дело в том, что главным «почтальоном» на «Малыгине» в должности начальника специального международного почтового отделения был Иван Дмитриевич Папанин. Да-да, тот самый Папанин, который уже через несколько лет станет главным полярником Советского Союза и в 1940 году попытается вернуть из Восточно-Сибирского моря нацистский рейдер «Комет». Впрочем, об этом позднее. К сожалению, встреча была весьма краткосрочной (не более 15 минут), так как в акватории бухты стали появляться мощные льдины, которые могли повредить корпус дирижабля.
Как уже было указано ранее, маршрут полета дирижабля в советской Арктике разработали и согласовали с советской стороной В. Брунс и Г. Эккенер. Он был весьма любопытен сам по себе: архипелаг Земля Франца-Иосифа—архипелаг Северная Земля— остров Вардропер—остров Диксон—северная оконечность архипелага Новая Земля—остров Колгуев.
Начиная от островов Земли Франца-Иосифа, полетом формально руководил Р. Самойлович, который, как ученый широкого профиля, стремился использовать любую, даже малейшую возможность для проведения научных исследований. В первую очередь он хотел, чтобы в поле зрения экспедиции попало как можно больше малоисследованных районов советской Арктики.
Как выяснилось позднее, к этому же, но совершенно по иной причине стремились и немецкие ученые.
Доктор Эккенер и его пилоты охотно выполняли все требования Самойловича, и дирижабль, то и дело меняя свой курс, неспешно летел над самыми удаленными уголками советской Арктики, периодически зависая над наиболее интересными районами.
Настоящей сенсацией для исследователей стало то, что между двумя островами архипелага Северная Земля (Октябрьской Революции и Большевик) находится не заливШокальского, а широкий пролив.
Вообще же, в те дни было выполнено множество ценнейших научных исследований. Фактически всего за трое суток полета была получена фундаментальная основа для составления точных географических карт труднодоступных арктических районов. По своему объему проведенная научная работа была колоссальной. Действительно, как считают специалисты, обычные путешественники и мореплаватели потратили бы на се выполнение годы, а может, и десятилетия. Но и в этом случае они нанесли бы на арктическую карту лишь отдельные штрихи из того, что было показано в Арктике Р, Самойловичем и удалось запечатлеть на кино- и фотопленку аэронавтам Эккенера. Кстати, все это весьма пригодилось в годы войны морякам Кригсмарине и летчикам Люфтваффе.
Кроме того, во время экспедиции произошло событие мировой значимости. Во время полета над Северной Землей, Новой Землей и Белым морем были проведены запуски радиозондов (изобретенных профессором П. Молчановым), которые позволили измерить в свободной атмосфере давление, температуру и влажность воздуха. При этом на «базу», то есть на борт дирижабля, где была установлена специальная приемная радиоаппаратура, поступили сведения о метеорологическом режиме стратосферы. Впервые в истории мировой метеорологии в короткое время была прозондирована полярная стратосфера в нескольких достаточно удаленных друг от друга арктических районах. Кроме тех уникальнейших исследований, которые проводились во время полета и которые злая судьба Третьего рейха явно занесла в разряд шпионских, было сделано еще одно интереснейшее открытие, явно имеюш;ее отношение и к нашему сегодняшнему времени сплошных экологических проблем.
Вот как этот эксперимент был описан Э. Кренкелем:
Немецкий профессор Вайкман изучал загрязненность воздуха. Результаты замеров на разных участках трассы оказались любопытными: в одном кубическом сантиметре воздуха, взятом над Ленинградом, оказалось 52 тысячи пылинок, над Архангельском — 26 тысяч, а над Северной Землей их число сократилось до 200–300. Если напомнить, что в Ялте, куда вывозили тогда туберкулезных больных, число пылинок составляло 4 тысячи в кубическом сантиметре, то чистота арктического воздуха не могла не производить впечатление.
Все это, бесспорно, подтверждает, что научное значение полета было действительно бесценным.
Но в истории полета были «белые пятна»,
Так, сразу же после ухода дирижабля в сторону архипелага Северная Земля с путешественниками была неожиданно потеряна любая радиосвязь. И это при наличии на борту самой современной радиоаппаратуры! По какому маршруту в те часы они летали, осталось неизвестным!
Кроме того, выяснилось, что над островом Домашний «Граф Цеппелин» вообще не появился. А ведь зимовщики Георгия Ушакова ждали появление дирижабля с понятным нетерпением. Тем более что это посещение было предусмотрено в плане полета, согласованном советской стороной, так как в программу входило взятие на борт LZ-127 геолога Урванцева и доставка его в Ленинград, Впрочем, ведь наиболее вероятно то, что Эккенер вообще не собирался делать посадку в Ленинграде!
Объясняя изменение плана полета, доктор Эккенер сослался на то, что небо над северо-западной частью архипелага было затянуто тяжелыми облаками и густым туманом.
Меж тем Р. Самойлович в своем рассказе о полете, приведенном на страницах советской печати (в 1931 году), прямо ссылается только на полную потерю радиосвязи, а вовсе не на плохую погоду:
Мы приближались к островам Каменева, где находится наша радиостанция, К великому сожалению, нам не пришлось войти с ними в радиосвязь по неизвестным причинам. Мы вызывали их еще с Земли Франца-Иосифа, затем с Северной Земли, но, вероятно, из-за шума мотора мы не могли нашим приемником принять их ответ. Во всяком случае, ответа не было.