機中翻滾而出，再拉開降落傘。這一個錯誤決定使得蘇聯人在地麵上找到了U-2較完整的殘骸。沃羅諾夫最先看見美國人的降落傘，他命令部下趕緊奔向飛行員著陸地點。
此外，有一個小插曲令蘇聯人心中不愉快：兩架米格－19殲擊機仍在繼續執行搜索和攻擊目標的任務，在一次次的盤旋飛行後，長機阿依瓦江和僚機薩弗羅諾夫失去了聯係。這時，恰逢舒加耶夫少校的導彈營加入戰鬥。目標觀察員發現一個標高為11000米的目標。營長認為這正是敵機，索羅多夫尼科夫少將親自下令向目標開火。在導彈的呼嘯聲中，一幕撼人心魄的悲劇發生了：薩弗羅諾夫上尉駕駛的米格-19殲擊機在自己的國土上被自己的導彈擊中，命喪黃泉，那時他還不滿30歲。而長機阿依瓦江在搜索盤旋中，發現晴空中有一塊雲團。他操縱飛機向雲團俯衝，這才使他幸免於難。
為掩人耳目，蘇聯方麵對防空導彈誤擊己方殲擊機一事守口如瓶。1960年５月，蘇聯頒布了嘉獎擊落間諜飛機有功人員的命令，21人榮獲勳章和獎章。薩弗羅諾夫上尉被授予紅旗勳章，但為保密，嘉獎令中刪掉了“死後榮獲”的字樣。直到30年後的1990年，蘇聯《紅星報》才詳細披露了這一鮮為人知的事件。
斯維爾德洛夫斯克郊區公路上，一位駕車帶著朋友去附近村莊度假的司機突然聽到空中傳來爆炸聲，巨大的響聲嚇他一大跳，他們停下車，跑出來往空中張望，隻見空中散落著一些冒煙的黑點，還有一頂降落傘正徐徐下落。司機開車朝降落傘著陸點奔去，幾分鐘後，他們幫飛行員解開了降落傘繩索。他們不知道飛行員身份，問飛行員感覺如何，是否受傷，發生了什麼事。那飛行員沉默不語，他們都覺得奇怪。
“你是保加利亞人嗎？”司機問，這裡的人都知道來自華沙條約國家的飛行員經常在附近機場接受訓練，那名飛行員搖了搖頭，於是他們拍了拍他的肩膀，沒收了他的手槍，讓他坐在汽車前座上。這時，他們當中有個人無意中注意到鮑爾斯手槍上的圖案和“USP”，就在汽車儀表盤上的灰塵上寫下了“美國”兩字，鮑爾斯點了點頭。他們決定把俘獲的飛行員交給沃羅諾夫的導彈部隊，於是帶上鮑爾斯前往斯維爾德洛夫斯克。
鮑爾斯被押到莫斯科後，當即被送到克格勃總部進行審問。他開始並不打算承認自己的間諜活動，對一些蘇聯已經知道的問題，比如飛行路線、時間等就如實說出，把自己裝扮成一個普通飛行員，不過是受雇來跑一趟，職責無非是按按開關鈕，此外一無所知。但他並未能堅持多久，因為一個細節使他露了餡。有人在桌上鮑爾斯隨身攜帶的物品中揀出了一枚帶有可致人命的毒藥大頭針。鮑爾斯這下可嚇得不輕，除間諜罪外，蘇聯人還會判他殺人罪。大頭針露出馬腳，他隻得如實招供。
赫魯曉夫決定跟美國人玩一次捉迷藏的遊戲，看看對方會編造些什麼謊言再痛加揭露，後發製人，以洗雪多年來的屈辱。他讓外交部發表抗議，隻是說蘇聯邊境受到侵犯、敵機已被防空部隊擊落，至於此事在何處發生、飛行員的命運如何隻字不提。果然不出赫魯曉夫所料，美國人認為在20000米的高空飛行員即使從飛機中彈出來也很難存活，而且U-2飛機上有自毀裝置，不會有把柄落在蘇聯人手裡。後來，蘇聯人抗議了大半天，卻拿不出確切的人證物證，美國人更加自信U-2已機毀人亡。於是，美國務院發表公告稱：“5月1日，星期天上午9點左右，美國國家航空航天局一架從事氣象研究的U-2飛機在執行一項由美國國家航空航天局主持的氣象考察任務時失事。”隨後，美國國家航空航天局進一步聲明說：一架搜集氣象資料的飛機在土耳其東南部飛行途中，因駕駛員缺氧失去知覺，誤入蘇聯領空。聲明中還添加了一些其他細節。
5月11日，赫魯曉夫參觀U-2飛機殘骸，並下令在一家公園裡展示這一勝利品。這家公園曾陳列過二戰時期繳獲的德國武器。許多外國記者圍著赫魯曉夫，他愉快地回答了記者們的各種提問，並即興發表了一場生動的演說。
在莫斯科展覽的這架U-2飛機的殘骸，外形上看很像滑翔機，機身狹窄，機翼長15米，飛機上的照相、錄音機、雷達和無線電都完好無缺。不久，在最高蘇維埃一次全會上，赫魯曉夫針對美國人對U-2飛機失事的說法進行了一一反駁。他在會上宣讀了鮑爾斯的有關供詞，描述了飛機的飛行路線，列舉了飛機殘骸中發現的各種偵察設備，向眾人出示了那些衝洗出來的照片，照片清楚地顯示了蘇聯機場、核武器儲備地點和核工廠。拍攝質量很高，能看到戰鬥機在停機坪一字排列開來，油箱和指揮中心大樓也清晰可見。
U-2飛機被擊中後在莫斯科以東的烏拉爾山區墜毀，蘇聯人對其殘骸進行研究。
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