2001年10月4日，俄羅斯一架圖-154客機在從以色列的特拉維夫飛往西伯利亞的途中突然發生爆炸並墜入黑海，機上78名乘客和機組人員全部遇難。由於當時烏克蘭正在黑海地區進行軍事演習，不少媒體懷疑飛機是被烏克蘭導彈擊落的。據說美國的一顆衛星記錄的從克裏米亞發射場發射導彈的時間，同空難發生時間相吻合。
烏克蘭方麵起初對這種說法予以堅決否認，但總統庫奇馬於10月10日間接承認了存在被烏克蘭導彈擊落的可能性。烏方表示願對墜機事件承擔責任。此後，烏克蘭政府作出道歉。時任國防部長亞曆山大·庫茲穆克辭職。烏克蘭一度暫停使用地對空導彈防禦係統，並禁止在境內訓練場發射任何導彈。有消息稱，在此期間，美國曾提出要借用烏克蘭領空。
事故發生後，俄方立即成立了專門的調查小組，在排除眾多疑點後宣布，烏克蘭軍方發射導彈擊落了客機。烏防空部隊總司令特卡喬夫最終指出，可能是因為導彈控製係統失靈才導致了這一災難。此外，烏政府還為每名遇難者支付２０萬美元賠償金，但一些以色列家庭拒絕接受。
烏克蘭導彈實驗場選錯地方
據俄媒體報道，由於進行導彈實彈演習具有一定的危險性，前蘇聯國防部地對空導彈部隊曾對發射試驗場作出嚴格的篩選。報道稱，在1991年前，可進行導彈演習的場地共有3處，包括阿斯特拉罕州的阿屬路克、巴爾喀什湖附近的薩雷沙甘以及赤塔州的捷列姆巴。此外，巴倫支海的基利金島也一度成為阿爾漢格爾斯克防空部隊第10獨立分隊的演習基地，但由於該地無法設置複雜的空中靶標而很快被關閉。
前蘇聯航空部隊偶爾也會在其它地區進行軍演，但所選場地絕對是偏遠且人煙稀少的地區，包括科拉半島、諾裏爾斯克和堪察加半島。總之，前蘇聯地對空導彈防空部隊在選擇演習場地時首先考慮的是安全問題，並盡量挑選無人居住區以及沙漠地帶。因此，在1991年以前進行的眾多軍演過程中，無論是導彈起飛助推器，還是地對空導彈殘骸，亦或是仍在燃燒著的導彈燃料和氧化劑，以及靶標的碎片均落到了沙地或鹽沼地上，從未發生過任何悲劇。
1991年蘇聯解體後，眾多的獨聯體國家難以找到合適的地方進行導彈演習，擁有大批防空部隊的烏克蘭更是缺乏發射導彈的最佳場地。因此，烏軍方有很長一段時間幹脆停止了實彈演習訓練。
但烏軍方人士認為，這必然會使軍隊的作戰能力逐步喪失，為使軍隊能夠在國家需要時履行使命，演習必須持續下去。經過一番勘察後，烏克蘭軍方最終選擇了克裏米亞半島作為戰術演習場地，同時規定從該島向黑海海域試射地對空導彈。實際上，克裏米亞半島是聞名於世的療養勝地，且它所毗鄰連的黑海海域過往船隻繁忙，空中也有民航航線，根本不適合發射導彈，前蘇聯軍隊領導人從未考慮過把該地區列為軍演基地，但烏軍一意孤行。
烏克蘭出爾反爾
烏克蘭方麵原本已經承認是肇事者。然而，烏克蘭基輔上訴法庭在2007年8月21日裁定，俄方調查人員無確鑿證據能證明烏克蘭導彈是罪魁。
前文所提到的對以色列乘客家屬的賠償，是烏克蘭法庭介入的誘因。基輔上訴法庭正是針對4個以色列家庭的上訴作出上述裁定。他們是6年前遇難乘客的家屬，要求烏克蘭政府為每名遇難者提供110萬美元賠償。
2007年1月，烏克蘭另一家法庭對此作出裁決，認為俄方調查人員沒有足夠證據能證明，墜機係烏方導彈爆炸引起。遇難者家屬不滿結果，憤然上訴，但基輔上訴法庭維持原判。
