В 1943 году при освобождении Новороссийска Попова получила задание: доставить отрезанным от наших войск морским пехотинцам питьевую воду, питание и боеприпасы. Вместо бомб под крылья самолета подвесили драгоценный груз, и она полетела в неизвестность. Груз сбросила и развернула самолет обратно. Да только У-2 («уточки», как любя называли их летчики) очень низко летают, и достать их можно с земли. Немцы открыли ураганный огонь, самолет получил сорок две пробоины. Счастье, что враги не попали в бензобак, и мотор работал исправно. Попова развернула самолет к морю, но и там оказался неприятельский катер. Пролетая очень низко над волнами, едва не черпая крылом воду, самолет взял курс на наш аэродром в Геленджике. Когда У-2 благополучно приземлился, Надежда сказала своему штурману: «Значит, еще поживем…» Не успела она покинуть самолет, как пришла радостная весть – радиограмма от морских пехотинцев: «Посылка с неба принята». И тут только Надюша дала слабину – расплакалась…
В один из пасмурных сентябрьских вечеров 1942 года экипаж Попова — Рябова получил задание нанести удар по переправе в районе Моздока, где разведка обнаружила скопление вражеских войск. На подходе к цели самолёт попал в сплошную облачность. Но экипаж не повернул назад и продолжал полёт в район цели, преодолевая сильную болтанку.
Мужество и мастерство были вознаграждены. Над станицей Екатериноградской сквозь просвет в облаках Попова и Рябова увидели Терек и вражескую переправу.
Бомбовой удар они нанесли точно, с первого захода, и благополучно вернулись на свой аэродром. Немало самолётов полка поднималось в воздух в ту ночь, но выйти на цель и выполнить боевую задачу удалось только экипажу лётчицы Надежды Поповой и штурмана Екатерины Рябовой.