Vào ngày 16 tháng 5, lần phóng tiếp theo theo lịch trình của phương tiện phóng Proton-M với một tàu vũ trụ trên tàu đã kết thúc thất bại. Do một số tổ máy, chưa thành lập, gặp trục trặc trong hoạt động của một số tổ máy nên trọng tải đã không được phóng lên quỹ đạo tính toán. Một tên lửa với một tàu vũ trụ bị đốt cháy trong các lớp dày đặc của khí quyển. Có ý kiến cho rằng một số mảnh vỡ có thể đã rơi xuống Lãnh thổ Trans-Baikal.
Vụ phóng phổ biến nhất của tên lửa Proton-M, mục đích là đưa vệ tinh liên lạc MexSat-1 của Mexico lên quỹ đạo, đã kết thúc thất bại. Để phóng phương tiện này vào quỹ đạo địa tĩnh, người ta đã lên kế hoạch sử dụng phương tiện phóng Proton-M và tầng trên Briz-M. Tàu vũ trụ MexSat-1 được cho là sẽ bổ sung vào chòm sao vệ tinh cung cấp thông tin liên lạc ở Trung và Nam Mỹ. Vệ tinh MexSat-1 được chế tạo trên cơ sở nền tảng Boeing 702HP, được dùng làm cơ sở chế tạo tàu vũ trụ liên lạc địa tĩnh.
Công tác chuẩn bị cho lễ ra mắt được tiến hành theo đúng tiến độ đã định. Vì vậy, vào chiều ngày 13/5, Roskosmos đã thông báo về việc tổ chức một hội đồng gồm các nhà quản lý kỹ thuật. Những người có trách nhiệm nghe báo cáo của người giám sát công việc, sau đó họ ra quyết định đưa xe phóng lên bệ phóng. Thủ tục di chuyển tên lửa Proton-M đến địa điểm 200 bắt đầu vào ngày 14 tháng 5 lúc 03:30 theo giờ Moscow.
Vụ phóng tên lửa Proton-M với vệ tinh MexSat-1 của Mexico diễn ra vào ngày 16 tháng 5 lúc 08:47 MSK. Vài phút đầu tiên của chuyến bay tên lửa diễn ra ở chế độ bình thường. Theo Roskosmos, vào giây thứ 497 của chuyến bay, một số trục trặc trong hoạt động của động cơ giai đoạn ba đã xuất hiện. Ngay sau khi nhận được thông tin về hoạt động bất thường của các động cơ, việc truyền tải đo từ xa đã dừng lại. Vụ tai nạn xảy ra khoảng một phút trước thời điểm dự kiến tách phần sân thượng với trọng tải.
Nó nhanh chóng trở nên rõ ràng rằng sự phân tách của giai đoạn thứ ba đã không xảy ra và vệ tinh có thể đã bị mất. Trong vài giờ tiếp theo, các chuyên gia trong ngành tên lửa đã tìm ra số phận của phương tiện phóng và tải trọng của nó, đồng thời cũng cố gắng xác định hậu quả của vụ tai nạn. Đúng nửa giờ sau khi mất liên lạc với tên lửa, các báo cáo đầu tiên về vụ tai nạn đã xuất hiện trên các phương tiện truyền thông trong nước, bao gồm một số chi tiết kỹ thuật. Vì vậy, RIA Novosti, dẫn lời một đại diện của ngành công nghiệp vũ trụ, báo cáo rằng vệ tinh MexSat-1 có khả năng được công nhận là đã mất. Ngoài ra, nguồn tin cho biết đã có kế hoạch phóng thiết bị này lên quỹ đạo có độ cao khoảng 36 nghìn km, nhưng nó không bay lên dù chỉ một phần nghìn.
Chiều 16/5, Roskosmos đã thông báo một số chi tiết về vụ phóng khẩn cấp. Thời gian gần đúng để chấm dứt hoạt động bình thường của hệ thống tên lửa, cũng như các khía cạnh khác của vụ tai nạn, đã được nêu tên. Trong 497 giây bay, chiếc xe phóng lên độ cao chỉ 161 km. Sau khi kết thúc hoạt động bình thường của các động cơ, tất cả các yếu tố của giai đoạn thứ ba và trọng tải, rơi xuống, cháy hết trong các lớp dày đặc của khí quyển. Tính đến thời điểm công bố tin tức, các chuyên gia của Roscosmos chưa ghi nhận trường hợp các mảnh vỡ chưa cháy rơi xuống.
Nguyên nhân có thể của vụ tai nạn không được nêu tên. Người ta tuyên bố rằng tàu vũ trụ MexSat-1 và lần phóng của nó đã được khách hàng mua bảo hiểm. Đến lượt mình, phía Nga đã bảo hiểm trước trách nhiệm của mình cho các bên thứ ba. Việc điều tra nguyên nhân của vụ tai nạn do một ủy ban đặc biệt của liên bộ đảm nhiệm.
Theo Roskosmos, tất cả các mảnh vỡ của giai đoạn thứ ba của tên lửa Proton-M và vệ tinh Mexico đã bốc cháy trong bầu khí quyển. Tuy nhiên, vào buổi sáng đã có báo cáo về việc một số mảnh vỡ rơi xuống. RIA Novosti, trích dẫn một nguồn tin trong các dịch vụ khẩn cấp, báo cáo sự rơi của một trong những mảnh vỡ của các đơn vị bị phá hủy. Đồng thời, mảnh vỡ rơi ở khoảng cách xa các khu định cư. Nơi rơi của anh ta không được chỉ định. Cũng trong sáng 16/5, đã có thông tin về việc có thể giải phóng các thành phần nhiên liệu tên lửa độc hại chưa được đốt cháy hết trong vụ tai nạn hoặc các mảnh vỡ rơi xuống.
Đến tối 16/5, nhận được tin nhắn từ Mexico. Bộ trưởng Giao thông vận tải Gerardo Ruiz Esparza cho biết, việc vệ tinh MexSat-1 bị mất tích sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động của các hệ thống thông tin liên lạc dưới bất kỳ hình thức nào. Hệ thống vệ tinh ở Mexico được đảm bảo hoạt động. Ngoài ra, Bộ trưởng lưu ý Mexico, đang làm chủ các công nghệ vệ tinh, nên nhận thức được rủi ro cao trong lĩnh vực này. Tuy nhiên, rủi ro đã được đền đáp đầy đủ bằng những lợi ích từ việc phóng và vận hành tàu vũ trụ. Vệ tinh và lần phóng của nó tiêu tốn 390 triệu đô la Mexico. Bộ máy và bệ phóng đã được bảo hiểm, điều này sẽ cho phép phía Mexico hoàn trả toàn bộ chi phí của họ.
Một ngày sau vụ tai nạn, một ủy ban đã được thành lập để điều tra. Người đứng đầu Roscosmos Igor Komarov trở thành chủ tịch của ủy ban. Phó Tổng Giám đốc Trung tâm Khoa học và Thực hành Nhà nước mang tên V. I. M. V. Khrunicheva Alexander Medvedev. Ngoài họ, ủy ban còn có đại diện của Roskosmos, Bộ Quốc phòng, Bộ Công nghiệp Quân sự, cũng như nhân viên của các tổ chức khác nhau trong ngành công nghiệp vũ trụ.
Nguyên nhân của vụ tai nạn vẫn chưa được xác định. Cuộc điều tra sẽ mất một thời gian, sau đó ủy ban sẽ có thể nêu ra các điều kiện tiên quyết cho vụ tai nạn tên lửa. Không chờ đợi kết luận của ủy ban, công chúng, các chuyên gia và báo chí đang cố gắng xây dựng giả thiết của họ về những lý do có thể cho hoạt động bất thường của động cơ giai đoạn ba.
Do khan hiếm thông tin được công bố, công chúng và các chuyên gia không được tiếp cận các tài liệu điều tra khó có thể xác định chính xác nguyên nhân của vụ tai nạn. Vì lý do này, hiện tại, một loạt các phiên bản đang được trình bày, cố gắng giải thích sự xuất hiện của các điều kiện tiên quyết cho vụ tai nạn và diễn biến của các sự kiện ở giây thứ 497 của chuyến bay.
Có thể xảy ra và hợp lý nhất là phiên bản về bất kỳ loại hôn nhân nào được cho phép trong quá trình chế tạo phương tiện phóng. Phiên bản này được hỗ trợ bởi kết quả điều tra các vụ tai nạn trước đây của tên lửa Proton. Vì vậy, lý do cho các cuộc phóng khẩn cấp vào ngày 3 tháng 7 năm 2013 và ngày 16 tháng 5 năm 2014 là những khiếm khuyết trong thiết kế của phương tiện phóng và lắp ráp không đúng cách. Đặc biệt, nguyên nhân của vụ tai nạn năm 2013 là do các cảm biến vận tốc góc được cố định không chính xác: 3 trong số 6 thiết bị này đã được cố định sai vị trí trong quá trình lắp ráp tên lửa.
Rất có thể có một số vấn đề trong thiết kế của phương tiện phóng hoặc các bộ phận riêng lẻ của nó đã gây ra vụ tai nạn gần đây. Tuy nhiên, kết luận cuối cùng phải được đưa ra bởi ủy ban chính thức. Cô ấy sẽ phải nghiên cứu tất cả các tài liệu có sẵn và tiến hành một cuộc điều tra đầy đủ. Có thể mất từ vài tuần đến vài tháng để thực hiện tất cả các công việc cần thiết. Roscosmos hứa sẽ báo cáo riêng về kết quả công việc của ủy ban.