Nauka 1998, Moskwa pisze, że po oddzieleniu się kapsuły od statku odebrano jeszcze jedną sesję telemetrii z kapsuły, nim ta weszła w gęste warstwy atmosfery.
Jeśli silnik TDU włączył się o 08:22, a statek zdążył przelecieć jeszcze 1,5 orbity (zajęłoby mu to około 135 minut), wejście w atmosferę miałoby miejsce nad Pacyfikiem, około godziny 10:35. Wcześniej więc kapsuła musiałaby się oddzielić od reszty statku. Jednak stacja w Enköping Szwedzkiej Agencji Telekomunikacyjnej odnotowała, że ostatni sygnał na częstotliwości 19,995 MHz odebrano między 10:15 a 10:17 GMT, 2 grudnia, w pobliżu północnego krańca orbity Korabla-Sputnika 3. Może to być część dodatkowej transmisji telemetrii, o której wspominał Korolow. Sam fakt, że taka sesja nastąpiła wskazuje, że deorbitacja kapsuł w ogóle się nie odbyła. Co więcej, stacja w Enköping odebrała również bardzo silny sygnał naziemny na częstotliwości 19,995 MHz, który zakłócał łączność na tej częstotliwości przez 42 minuty, między 11 a 11:42.
Pierwotną przyczyną nieudanej misji Korabla-Sputnika 3 było prawdopodobnie uszkodzenie systemu orientacji statku, które nie pozwoliło włączyć sekwencji powrotu statku, albo złe obliczenia przewidywanej pozycji statku względem Słońca, co miałoby taki sam skutek.