太空一号飞船到达了距离1.7千公里的上空，恰好就是稀薄大气层的边缘，不过李爱牛却开启了核动力发动机，当太空一号飞船继续向下飞行了一段距离，太空一号飞船通过调整了飞行的姿态，也就是太空一号飞船的头部重新翻转到了上面。
随着太空一号飞船的飞行姿态调整，核动力发动机的推动力立刻变成了向下降落的阻力，于是太空一号飞船缓缓的减速下来。当太空一号飞船来到了地球上空1千公里的位置，太空飞船刚好停住了。
李爱牛没有让太空一号飞船继续自由落体下落是有原因的，因为在地球上空800—1000公里的范围，这是地球卫星绕地轨道的区域，如果任由太空飞船自由落体下落，那么太空一号飞船很有可能会和绕地轨道飞行的卫星发生碰撞。
在太空一号飞船停止了下来，李爱牛就试着减小核动力发动机的向上推力，他让太空飞船按着30米/秒的速度向下降落。
太空一号飞船35米/秒的下落速度，这个下落速度和物体在空气中的自由落体速度相接近，物体在空气中的自由落体速度大致在40—50米/秒。太空飞船保持着这样的下落速度，就能够躲避绕地卫星，同样在往下的大气层，还能躲避着其他的飞行器。
太空一号飞船以35米/秒均衡的速度向地面落下去，李爱牛看了一下仪表盘上的位置坐标：东经102度、北纬28.8度。
太空一号飞船下落的轨迹没有发生偏移，虽然经过了姿态的调整，不过这细小的误差，太空飞船很快就能自动调节好。
太空一号飞船经过了卫星绕地轨道，然后依次下落到不同的大气层中，这时候李爱牛利用太空一号飞船的低速下落，他开始对不同大气层的气压、温度等数据进行观测，同时准确测量着不同的大气层的厚度，这对地球的气象和未来的环保大气会起到重要的运用。
大气层又称地球的大气圈，它就是像地球外衣一般包裹着地球，因为地球重力原因让它围绕着在地球的外围。地球的大气层对地球起着至关重要的作用，它让地球表面有了适宜的温度和压力，同时可以防止紫外线等宇宙离子的辐射，还能带来风雨自然的天气。整个大气层从下到上大气层可以分为五层：对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。每一层大气层都有着它的作用，热层的电离层能够反射无线电波，可以实现在地球上的远距离无线电通讯；平流层的臭氧层可以吸收紫外线，避免和减少紫外线对地表生物造成的伤害，同时平流层的大气以水平运动为主，没有风雨雷电天气，因此平流层又非常适合飞机的飞行；对流层是地球地表以上大气层的第一层，对流层大气对流运动显著，冰霜雨雪等天气现象都是发生在对流层，同时对流层之中，随着高度的升高，温度和气压会变得降低。