1945年8月9日，第二次空投任务落在第509混合大队斯威尼机组身上。斯威尼曾经带领他的机组开车艺术大师在广岛轰炸中，号码观测飞机作为轰炸效果观测任务。由于这次艺术大师科学仪器仍然保留在数字上，将再次用作观察器。斯威尼不得不使用另一个B-29轰炸机——博克之车作为原子弹载机。八月九日凌晨3点39分，博克之车装载着胖子从提尼安机场起飞到日本。斯威尼一次又一次地祈祷，希望自己和保罗·蒂贝茨一样幸运。
然而，事情进展并不顺利。飞机起飞后不久，发现一个油箱出了问题，600加仑燃料可能无法使用。斯威尼粗略估计了航程，认为燃料基本足够，决定继续飞行。
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当博克之车另外两架提前起飞的观测和摄影飞机在飞往硫黄岛上空汇合点时，本应在那里等待与他汇合，但他只遇到了其中一架。在那里等了30分钟，斯威尼仍然没有看到另外一架，于是毅然向小仓飞去。9点5分，博克之车飞到小仓上空。这一天，小仓库的空气条件很差，空气中覆盖着厚厚的云层，地面也是浓烟滚滚，能见度很低。博克之车在小仓库上空盘旋了3周，从未找到瞄准点-5号军火库。这时，小仓的地面防空部队发射了密集的高射炮火，斯威尼不得不提高飞行高度。
当斯威尼决定再次进入小仓库寻找目标时，他收到了一份无线电报告：从日本拦截航空兵的频率来看，战斗机可能会被拦截。机器上一阵慌乱。斯威尼没有时间联系基地，就把头转向西南方向。他决定轰炸长崎。离开小仓后，他命令向基地报告:小仓无法在空中投弹，改炸长崎。10点28分，飞机抵达长崎。正好这一天长崎也是多云天气，第一次进入长崎上空也没能找到目标。燃料表的指针急剧下降，斯威尼非常紧张，他决定在第二次进入时把它放在一边胖子投下去，于是向机上人员宣布：“改用雷达瞄准，准备投弹，返航。”
投弹者克米特·比汉也是菲阿比这样的老手。当他准备用雷达仪器瞄准时，他突然发现两个云团之间有一个很大的间隙。通过间隙，他可以清楚地看到瞄准点——三菱重工长崎造船厂。他立即通知斯威尼进行目视轰炸。10点58分，“胖子”从“博克车”飞往长崎。
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投弹后，“博克之车”的油严重不足，在返回的路上不得不在冲绳紧急着陆，以补充油。“博克之车”飞了20个小时，很晚才回到提尼安岛。“胖子”的爆炸量大于“小男孩”，但长崎地形三面环山，损失小于广岛。
美军在上午11点02分袭击广岛后，对日本实施了第二次原子弹袭击。由五架B-29轰炸机组成的突击队将原子弹“胖子”投入长崎市中心。“胖子”是一颗长约3.6米、直径1.5米、重约4.9吨、梯恩梯(TNT)当量为2.2万吨，爆高503米。轰炸造成长崎市23万人口中10多万人当天伤亡失踪，城市60%的建筑物被毁。
自广岛和长崎因原子弹轰炸造成的伤害遗留以来，幸存者一直患有癌症、白血病和皮肤烧伤等辐射后遗症。据日本有关部门统计，广岛和长崎因原子弹爆炸而死亡的人数分别超过25万人和14万人。
长崎原子弹事件的详细过程是什么？对日本有什么影响？