「コスモノート・ウラジーミル・コマロフ」は、8月1日にレニングラードで海上試験を終えて、定係港のオデッサへの最初の長距離航海に出発した。オデッサに入港した「コスモノート・ウラジーミル・コマロフ」は、黒海船舶公社に引き渡された。約22年間の運航で、船は1ヶ月から11ヶ月の航海を27回実施した。このうち13年間は目的地までの純粋な航海で、その総航行距離は700,000浬に及んだ。追跡や通信中継に加わった宇宙船は多岐にわたり、月面有人飛行計画（ ゾンド4号・ゾンド5号）やソユーズ宇宙船、プログレス宇宙船、宇宙ステーション「サリュート」・「ミール」、ベネラ計画やベガ計画といった惑星探査機が挙げられる。1989年5月22日、「コスモノート・ウラジーミル・コマロフ」は最後の航海を終えてオデッサに帰港した。バルト海に移され、科学調査船に改装される予定だったが、ソ連崩壊を経て、「コスモノート・ウラジーミル・コマロフ」は他の衛星追跡船に先駆けて退役した。1994年、「コスモノート・ウラジーミル・コマロフ」はスクラップとして売却され、インドのグジャラート州アランで1994年11月3日までに解体された。
追跡・通信用のアンテナは合計40基を搭載した。最大のものは、2基の直径8m、重さ28tのパラボラアンテナである。これらのパラボラアンテナは、液体窒素を用いた冷却装置を備えた光パラメトリック増幅器により、月の近距離までの送受信が可能だった。この2基に加えて、直径2.1m、重さ18tの「シップ・ホイール」パラボラアンテナは、人工衛星や宇宙船の追跡を行い、軌道修正の信号を送信した。3基のパラボラアンテナは、2軸のスタビライザーで安定化されていた。また、強風や雨雪、塩分からの保護と観測時の安定性向上のために、大小（直径18m・重さ20t、「シップ・ホイール」は直径7.5m、重さ2t）のガラス繊維製で、撥水電波透過塗料を塗布したレドームが被せられた。レドームの上部は取り外し可能で、アンテナの修理や交換を容易にしていた。また、高出力の送信設備は強力な高周波が発するため、上構は電波を遮蔽するようになっており、電波発信中は警報器が作動した。さらに、送信設備の電波が互いに干渉しないように、大形のアンテナは離れて配置され、特に2基のVチューブ短波アンテナはマストの頂部に配置された。全ての送信用アンテナは一元管理され、電波の送信・停止を制御するようになっていた。
9月23日、ドラムは3回目での哨戒では日本近海に向かった。10月7日、ドラムは横浜港へ向かう日英交換船鎌倉丸（日本郵船、17,498トン）を確認した。翌10月8日10時15分には、北緯34度06分 東経136度22分の尾鷲沖で5隻の貨物船からなる門司行きの船団を発見。ドラムは船団の左側から攻撃し、輸送船へいぐ丸（大阪商船、5,641トン）に魚雷3本を命中させて撃沈した。翌10月9日には北緯33度27分 東経136度01分の勝浦沖で輸送船八幡山丸（鶴丸汽船、2,461トン）を撃沈。10月13日にも北緯35度06分 東経140度23分の地点で5,000トン級輸送船に対して魚雷を3本発射するが、直後に爆雷攻撃を受ける。10月20日には北緯34度09分 東経136度46分の大王崎沖で輸送船隆南丸（松本正一、5,106トン）を撃沈した。10月25日も北緯34度16分 東経136度58分の地点で中型輸送船に対して魚雷を2本発射したが命中せず、2日後の10月27日にも北緯35度05分 東経140度11分の地点で6,700トン級大型輸送船に対して魚雷を二度ずつ計4本発射。11月8日、ドラムは46日間の行動を終えて真珠湾に帰投。艦長がバーナード・F・マクマホン少佐（アナポリス1931年組）に代わり、次の哨戒までに SJレーダーが装備された。11月29日、ドラムは4回目の哨戒で日本近海に向かった。この哨戒では、豊後水道に機雷を敷設する任務を命じられた。その途中の12月12日、ドラムは北緯32度04分 東経142度30分の八丈島の東海上で、約2週間前に竣工したばかりで駆逐艦時津風の護衛を受けトラック諸島に九九式双発軽爆撃機を輸送する途中の軽空母龍鳳を発見する。龍鳳は、前日に横須賀を出撃したものであった。ドラムは前部発射管のうち4つを開き、龍鳳に向けて発射。うち1本が龍鳳の右舷艦橋下に命中したが、龍鳳は辛うじて横須賀に引き返すことが出来た。その後、12月16日夜には沖の島沖で水雷艇鳩の攻撃を受ける。翌12月17日に推定位置北緯32度49分 東経132度13分の豊後水道に予定通り機雷を敷設したが、12月20日深夜には都井岬沖で敷設艇怒和島に発見され、攻撃された。1943年1月5日夜には再び沖の島沖で敷設艇夏島に護衛された特設運送船千山丸（大連汽船、2,775トン）をタンカーと思って攻撃したものの、取り逃がした。1月13日にもドラムは北緯31度26分 東経142度39分の地点で4,000トン級輸送船に対して魚雷を3本発射したが、鋭いスクリュー音を探知したため確認を行わず、その約20分後には全ての音源が消え去っていた。1月24日、ドラムは56日間の行動を終えて真珠湾に帰投。その後、3月11日まで真珠湾でオーバーホールに入った。