Начальная стадия полета «Цеппелина» протекала спокойно, работа ждала их в районе Земли Франца-Иосифа. В бухте Тихой дирижабль сделал заранее намеченную посадку на воду. Кажется, это было осуществлено впервые, все, что бывало до сих пор, случалось вынужденно, по острой необходимости. Здесь же «Цеппелин» сел на воду, чтобы обменяться почтой со специально пришедшим сюда с этой целью ледокольным пароходом «Малыгин». Узлом связи на судне заведовал начинающий полярник Папанин, а одним из иностранных туристов на борту был Умберто Нобиле (который вскоре на несколько лет приехал в нашу страну и много сделал для развития отечественного дирижаблестроения).
Самойлович был научным руководителем полета, вопросы технические, вроде взлета и посадки, были вне его компетенции. Но куда денешь многолетний арктический опыт!.. Узнав о намерении Эккенера сесть в акватории бухты Тихой, он принялся убеждать его, что название бухты вовсе не соответствует ее истинному нраву, что там «гуляют» опасные и почти еще не изученные подводные течения, что в любой момент могут появиться льды и поэтому следует садиться только в открытом море. Тем не менее «Цеппелин» сел в бухте. Едва начался обмен почтой, как течение властно подхватило гондолу и стало бить ее о крупные льдины, неведомо когда успевшие здесь появиться… Дирижабль быстро взлетел, и все с облегчением вздохнули.
Маршрут «Графа Цеппелина» был следующим: Германия — Ленинград — Карелия — Архангельск — Баренцево море — Земля Франца-Иосифа — Карское море — Северная Земля — берег полуострова Таймыр — Карское море — Новая Земля — Белое море — Архангельск — Ленинград — Германия.
Над Землей Франца-Иосифа заработала аппаратура: немецкие аэрофотосъемщики повели воздушное фотографирование островов, а затем и побережья материка. За немногие часы рождались точные географические карты наиболее труднодоступных и опасных районов Арктики, на обследование которых полярники прошлого тратили годы, постоянно рискуя жизнью.
Дирижабль летал галсами, то и дело меняя курс, Эккенер и его пилоты послушно выполняли маневры, задуманные научным руководителем рейса. Самойлович хотел увидеть с высоты как можно больше.
Во время полета он был не только географом, но и геологом, гляциологом, геоморфологом, почвоведом. Дрейфующие и материковые льды, свидетели и реликты былых оледенений Земли, бушующие в открытом море волны, редкая северная растительность, болота и морены — все это попадало в поле зрения наблюдателя-исследователя, чтобы навсегда запечатлеться и в его памяти, и в его записях. По словам Эрнста Кренкеля, следившего за восторженно прильнувшим к иллюминатору профессором, Самойлович превратил «громаду «Цеппелина» в прибор для научного исследования подробностей, увидеть которые иными средствами тогда было просто невозможно».
Дирижабль летел довольно быстро, и наблюдатель не успевал вести дневник. Многое он вынужден был записывать позже, в минуты передышки.
Проплыли под дирижаблем цепочки болот Карелии, ландшафты между Онежским озером и Северной Двиной — и Рудольф Лазаревич сразу же припомнил гипотезы происхождения этих грядово-озерных комплексов, гипотезы разные, во многом исключающие друг друга (достаточно сказать, что лишь в 1977 году состоялось первое междуведомственное совещание по этой проблеме). Вгляделся в очертание берегов Земли Франца-Иосифа — и записал мысль о том, что весь архипелаг переживает стадию медленного поднятия. Замелькали в разрывах тумана ледники Новой и Северной Земли — и он различил явные признаки отступания ледниковых покровов Арктики. И так на протяжении всех 106 часов беспосадочного исследовательского полета.
Пять десятилетий миновало с той поры, а короткие заметки Рудольфа Лазаревича Самойловича об экспедиции на «Графе Цеппелине» не утратили ни ценности, ни актуальности. И вновь нельзя не воздать должного его научной проницательности. Еще за год до воздушного рейса Рудольф Лазаревич писал в одном научно-популярном журнале о том, как нужны в Арктике наблюдения за высокими слоями атмосферы, за земным магнетизмом, полярными сияниями и в особенности за метеорологическим режимом верхних слоев. Лишь 30 января 1930 года в Павловске, под Ленинградом, был осуществлен первый в истории запуск только что изобретенного Павлом Александровичем Молчановым удивительного прибора — радиозонда, а Самойлович уже требовал поскорее внедрить его в практику аэрологических наблюдений на Севере! И вот на борту «Графа Цеппелина» такое внедрение состоялось в присутствии автора замечательного изобретения — профессора Молчанова.