最后，苏俄军方决定派遣一架Tu–95V型轰炸机执行这次试爆任务。
还会派遣一架Tu–16獾式喷射轰炸机作为观测机，负责将试爆的画面以图片和影像的方式记录下来，同时将爆炸时的空气作为样本收集。
另外，由于这种特大号核武过于庞大，所以负责试爆的这架Tu–95轰炸机必须将机体内的燃油槽和机腹炸弹舱门移除才能达到执行此次任务的标准。
同时，为了试爆人员的安全考量，用于试爆的特大号核武还特别加装了一个重达800公斤的减速伞，以延迟炸弹释放坠落后的时间和速度，也好让任务机与观测机能够撤到距离原爆点45公里以外的安全范围。
并且，执行任务的轰炸机和观测机均涂装了含有特殊材质的白色无机反光涂料，以避免试爆的高温造成人员或两架任务机的损伤。
一切准备妥当之后，1961年10月30日上午，携带特大号核武的轰炸机和负责记录的观测机，从科拉半岛基地起飞。
莫斯科时间的上午11点，两架飞机到达了试爆的新地岛群岛西岸的预定空域1.05万米的投弹释放高度。
经过一番准备后，任务机以伞降式空投的方式，成功的把携带的特大号核武投放。
莫斯科时间的上午11点32分，这枚特大号核武降落到4.2千米的引爆高度，特大号核武内置的气压感测器感测到了设定高度，当即启动了自动引爆。
随着一声巨响，天空中出现了一颗半径达到了4.6千米的巨大火球，而这枚特大号核武的引爆高度不过是4.2千米。
因为这颗火球的半径超过了引爆高度，所以火球很快就席卷了地面，并迅速扩散到了投掷的1.05万米的高度，使其在将近1000公里外的地方都能看见。
爆炸产生的蘑菇云宽近40公里，高约64公里，相当于珠穆朗玛峰海拔高度的7倍多。
爆炸产生的热风甚至让距离试爆地点170公里以外的人都受到了3级灼伤，而爆炸的闪光让220公里以外人的眼睛感到剧痛和灼伤，个别严重的造成了白内障和失明。
整个爆炸连芬兰都能发现和感觉到，并造成当地许多房屋的玻璃破碎。
爆炸的暴风压力在引爆点正下方就高达每平方英寸300磅，足足向外吹送了将近1000公里的范围。
虽然这一次试爆是在空中试爆，但是往地球传送的震波却被美国地质调查仪侦测到，引发了5～5.25级的地震。
距离测试地点55公里外的塞佛尼殖垦地中所有木造和砖造的房屋全被摧毁。
数百公里内的木造房屋均被摧毁，只有砖造和石造房屋残留，但是门窗与屋顶也都被强风吹走。
爆炸后的电磁脉冲波足足造成了地表人类全球一个小时的无线电通讯中断，而爆炸后所引发的大气扰动环绕了地球三圈。
虽然这枚特大号核武的当量被削减为5000万吨，但其爆炸威力仍然相等于地表人类二战中所有使用的炸弹总量的10倍。
威力相当于美国投掷于日本的小男孩原子弹的3800倍，胖子原子弹的2300倍。
是通古斯大爆炸中，猎户帝国新入侵者势力派遣的用于测试用的无人飞行器被恒星系规则解体后，释放的相当于1000～1500万吨TNT当量能量的三倍。
苏俄这枚特大号核武的试爆，震撼了以美国为首的地表人类西方阵营，也震惊到了以苏俄为首的地表人类东方阵营。
包括苏俄当局在内，都被如此巨大威力的核武爆炸深深的震动。
随后不久，以美国为首的地表人类西方阵营为了方便讨论苏俄的这种特大号核武，便根据命名习惯，给这枚特大号核武取名为——沙皇炸弹。
其中沙皇炸弹中的“沙皇”两个字，来自于苏俄其他两个类似的物品，也即是地表人类世界已知的最大青铜钟沙皇钟和最大的青铜制榴弹炮沙皇炮。
对于地表人类西方阵营的沙皇炸弹称呼，苏俄当局也并没有反对，而是选择了默认接受。
不过在苏俄境内，他们更习惯将这枚试爆的特大号核武称之为AN602，翻译过来也即是大伊万的意思。
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