«Дымовая телеметрия» просуществовала недолго. Однажды эксперимент едва не закончился трагедией: термитные шашки загорелись на «изделии», находящемся на борту самолета-носителя, который выруливал на взлетную полосу.

После этого случая специалистами КБ-11 в срочном порядке была разработана аппаратура радиоконтроля.

К 1949 году все основные тесты «изделия 501» на 71-м полигоне были завершены, можно было переходить к испытаниям первой атомной бомбы. Однако из-за того, что поражающие факторы атомного взрыва были мало изучены и даже предполагаемая мощность взрыва оставалась неясной, 29 августа 1949 года бомба РДС-1 была испытана в стационарном режиме на Семипалатинском полигоне.

Хоть РДС-1 не подвергалась воздушным ядерным испытаниям, но, учитывая положительные результаты, полученные при экспериментах с «изделием 501», было решено сделать несколько аналогичных бомб, которые предполагалось хранить у разработчиков без передачи ВВС Одновременно на одном из заводов Министерства авиационной промышленности было запущено серийное производство самолетов-носителей Ту-4. В 1951 году ВВС получили 18 таких бомбардировщиков, и в том же году на 71-м полигоне начали готовить специалистов боевого применения нового вида оружия.

Хотя размеры бомбового отсека и грузоподъемность самолета Ту-4 соответствовали «изделию 501», серийный самолет без доработок и переоборудования все равно не годился. На 71-м полигоне была проведена новая череда испытаний. Пришлось создать практически новую бомбардировочную установку, доработать прицел бомбометания, разместить на самолете аппаратуру контроля режимов полета с «изделием», аппаратуру измерений параметров поражающих факторов взрыва при воздействии их на самолет (давление в ударной волне, интенсивность светового облучения, деформация силовых узлов самолета), а также фото- и киносъемочную аппаратуру, чтобы зафиксировать процесс взрыва.

После проверки воздействия факторов атомного взрыва бомбы РДС-2 на самолет-носитель, которая состоялась 24 сентября 1951 года возле Семипалатинска, 18 октября авиагруппа 71-го полигона была задействована в испытаниях бомбы РДС-3 в режиме воздушного атомного взрыва. Испытания прошли успешно, и это послужило основой принятия решения об оснащении ВВС атомным оружием. Началось серийное производство бомб РДС-3 для самолетов-носителей Ту-4, и уже в 1952 году на 71-м полигоне приступили к очередному этапу испытаний: проверяли новые серийные бомбардировщики и «изделия» РДС-3. Отрабатывались полеты само летов-носителей в комплексе с тактической атомной бомбой, бомбометание РДС-3 (использовались массогабаритные макеты), проверяли новую систему внешнего нейтронного инициирования заряда, отрабатывали методы отбора радиоактивных продуктов из облака взрыва. Этот этап длился до середины 1953 года.

Отбор радиоактивных продуктов из облака взрыва — безусловно, самая опасная работа в испытательной бригаде. На крыльях самолетов крепились фильтры-ловушки. Пилоты облетали чудовищный гриб, растущий после взрыва, а после возвращались на аэродром в Багерово.

Задача техников была не проще: снять фильтры и упаковать их для отправки ученым. Чтобы не превышать предельно допустимой дозы облучения, всю работу разбивали на этапы. На первом один человек только подбегал к севшему самолету, открывал корпус фильтра-ловушки и сразу должен был удалиться. На втором надо было только выдернуть фильтр из креплений, пока сетка ловушки не оказывалась в специальной палатке, где ее разбирали, а фильтровальные материалы укладывали в свинцовый ящик. Работали при сплошном треске счетчиков-дозиметров, надев изолирующие противогазы, обычные хэбэшные комбинезоны, резиновые сапоги и перчатки.

Говорят, что в районе багеровского аэропорта до сих пор сохранились локальные зоны малой площади, где радиационный фон превышает 30 микрорентген в час.