Полет через Северный полюс был сложным и рискованным: без особой подготовки и знаний метеорологической обстановки Северного полюса перелет был невозможен. Поэтому был разработан маршрут, приближенный по трудности к условиям перелета через Северный полюс, но к огорчению летчиков, только в пределах территории Советского Союза: Москва — Земля Франца Иосифа — Петропавловск-на-Камчатке. При благоприятных погодных условиях разрешалось лететь до Читы. Начались тренировочные полеты на Щелковском аэродроме. Правительственная комиссия по предстоящему перелету, которую возглавил нарком тяжелой промышленности С. Орджоникидзе, приступила к работе по обеспечению самолета и экипажа всем необходимым оборудованием и снаряжением. 14 июля 1936 года экипаж получил в Кремле последние указания, 16-го был проведен контрольный полет и принято решение стартовать 20 июля.
Накануне старта АНТ-25, краснокрылый гигант того времени, встал на заправку горючим. На рассвете 20 июля у специальной взлетно-посадочной полосы собрались руководители партии, правительства, представители прессы и радио, различных организаций. По сигналу зеленой ракеты ровно в 2 часа 45 минут по Гринвичу 20 июля 1936 года экипаж самолета начал легендарный рекордный перелет.
Преодолевая циклоны, туманы, облачность, дожди и снегопады, обледенение и нехватку кислорода на больших высотах экипаж мужественно шел к намеченной цели. В районе Охотского моря самолет оказался в особо сложной обстановке: кончалось горючее (перерасход при обходе циклонов и непредусмотренных наборов высоты при борьбе с обледенением и облачностью). Наступала ночь. Низкая облачность прижала самолет к самой воде бушующего моря. Чкалов должен был сообщить по радио условия полета. Незамедлительно пришел приказ прекратить полет и произвести посадку при первой возможности. Почти невероятным казалось среди волн, дождя, низкой облачности найти клочок суши, годной для посадки. Только такой непревзойденный мастер, как Чкалов, мог посадить огромную машину на узкой песчаной косе шириной всего 1,5 километра. Позже по карте установили название — остров Удд.
56 часов 20 минут без посадки, 9375 километров пройденного пути — таков итог этого перелета, о котором вскоре заговорил весь мир. Картины, фотографии, которыми располагает музей, возвращают нас к этому необыкновенному времени. Вот фотография генерального конструктора А. Н. Туполева рядом с АНТ-25. Старт и проводы самолета в героический полет. Вот дом и хозяйка его Фетинья Андреевна Смирнова, приютившая летчиков на острове, пока не была построена уникальная взлетная дорожка из дерева.
По пути в Москву летчики останавливались в Чите, Хабаровске, Красноярске, Свердловске. Москва встречала экипаж на Щелковском аэродроме. В фондах музея сохранилась пластинка со словами Чкалова, очень скромными и очень верными. Во время митинга летчик сказал, что экипаж выполнил великую задачу, но эта задача по плечу не только им, но и сотням других людей, которые также смогут проложить любой маршрут.
За этот подвиг Чкалов, Байдуков и Беляков были удостоены звания Героя Советского Союза с вручением им ордена Ленина. Посетители увидят произведение художника Н. Марковa — М. И. Калинин вручает В. П. Чкалову орден Ленина и грамоту Героя Советского Союза,— а также саму грамоту.
В том же году Чкалов поднял еще раз самолет в воздух, чтобы со своими соратниками совершить посадку во Франции, где самолеты АНТ-25, ЦКБ-15 и ПС-35, планеры и другая авиационная техника были представлены на Всемирной авиационной выставке. На стенде экспонируются фотографии советского павильона в Париже. В витрине экскурсанты увидят смокинг Чкалова для официальных приемов.
Но не только подготовкой к перелету была наполнена жизнь Валерия Павловича в это время. В 1936 году он стал коммунистом. По решению ЦК Чкалов был принят в ряды Коммунистической партии без прохождения кандидатского стажа. После завершения перелета на остров Удд, принесшего всему экипажу почет и славу, Валерий Павлович продолжает сложную работу летчика-испытателя. Но мысль о перелете через Северный полюс по-прежнему волнует его. Как и прежде, летчики часто собираются вместе мечтают, тренируются на своем испытанном АНТ-25. Все больше и больше убеждаются, что самолет и экипаж не только в состоянии преодолеть путь от Москвы до Северного полюса, но могут лететь и дальше. Разрабатывается новый, более сложный маршрут: Москва — Северный полюс — Америка.
Трудно было добиться разрешения на перелет. В это же время в стране шла подготовка к научной экспедиции, которую предполагалось провести на дрейфующих льдах Северного полюса. Руководил экспедицией академик О. Ю. Шмидт. В мае 1937 года впервые в истории авиации полярный летчик Герой Советского Союза М. В. Водопьянов посадил свой четырехмоторный самолет на льды Северного полюса, а вслед за ним произвели посадку еще три воздушных корабля. Они высадили четырех граждан Советского Союза: И. Папанина, Э. Кренкеля, П. Ширшова и Е. Федорова, которые основали дрейфующую станцию «Северный полюс-1» и приступили к научным исследованиям. Эта дрейфующая станция могла оказать существенную помощь участникам трансполярного рейса, сообщая на борт самолета необходимые данные погоды района. Поэтому с организацией станции экипаж Чкалова получил разрешение на перелет Москва - Северный полюс — США. И действительно, позже именно эта отважная четверка зафиксировала по шуму мотора пролет самолета АНТ-25 через полюс (из-за сплошной облачности самолет не было видно), именно Э. Кренкель сообщал по радиостанции данные метеорологической обстановки и держал связь с самолетом и Большой землей.
В этой комнате экспонируются фотографии: «Экипаж перед стартом», «Последняя папироса перед стартом». Теперь мы уже знаем, через какие испытания пришлось пройти экипажу. Поэтому рассматривая фотографии, стараемся угадать то волнение, которое испытывали летчики перед полетом. Наверное, подобные чувства переживают перед каждым стартом космонавты... Тяжел и труден был путь самолета: обход и преодоление циклонов, низкая облачность и, самое страшное, обледенение. При вынужденном наборе высоты, чтобы выйти из зоны обледенения, наступали кислородное голодание, головная боль и упадок сил. Все это выматывало экипаж. Определенное время для несения вахты нарушалось: очередность устанавливалась в зависимости от самочувствия членов экипажа. Мужество, воля, непременное желание выполнить задание партии, Родины победили. Полет был закончен 20 июня 1937 года в 16 часов 16 минут по Гринвичу. Экипаж пробыл в воздухе без посадки 63 часа 25 минут и покрыл расстояние более 10 тысяч километров, из них около 6000 километров самолет прошел над океаном и льдами, за это же время самолет прошел по следующему маршруту: Москва — Онега — Белое море— Кольский полуостров — Баренцево море — Земля Франца Иосифа — Северный полюс — Ледовитый океан — остров Патрика — мыс Пирс-Пойнт (Северная Канада) — пересек Канаду (форт Симпсон, штат Альберта). Здесь экипаж пересек Скалистые горы и вышел на побережье Тихого океана, прошел до залива Тиллемук (штат Оригон) и вышел на территорию США.
В застекленной витрине — летный костюм Чкалова, в котором были совершены оба перелета, кожаная куртка и брюки, кепка, которую в полете Валерий Павлович обязательно надевал козырьком назад, унты из меха нерпы, кухлянка, меховые варежки, несколько личных вещей; представлены также в витрине зажигалка, курительная трубка, перочинный нож. Особое внимание привлекает «историческая» копейка, которую Валерий Павлович случайно обнаружил в кармане своих брюк и которая неожиданно в Америке приобрела большую ценность — один предприниматель предлагал за нее летчику 100 долларов.
