Следующий, 3-й «Восток» полетел 19 августа 1960 года. Он был уже с теплозащитой спускаемого аппарата, внутри которого находились собаки Белка и Стрелка и другие живые существа. Корабль совершил 18 оборотов вокруг Земли и благополучно вернулся на Землю. Подопытные животные чувствовали себя хорошо. Это была величайшая победа! Некоторые заспешили с мнением, что пора запускать человека в космос. Однако С. П. Королев считал, что надо послать еще пару-тройку кораблей, чтобы быть уверенным в благополучном исходе полета корабля с человеком на борту.

30 августа 1960 года Советское правительство утвердило «Положение о космонавтах СССР», узаконив новую профессию.

10 сентября 1960 года С. П. Королев вместе с другими видными деятелями в области космонавтики направил записку в ЦК КПСС, в которой было сказано, что все готово для полета человека в космос. 11 октября 1960 года ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли постановление о подготовке к запуску космического корабля с человеком в декабре 1960 года, «считая это задачей особого значения».

Первому полету человека в космос предшествовали многочисленные эксперименты на Земле с имитацией тех условий космического пространства, о которых было уже известно.

Два последних пуска кораблей-спутников проводились по штатной программе – полет по орбите протяженностью в один виток и затем приземление. Было сделано все для того, чтобы первый посланец Земли мог совершить благополучный полет и столь же благополучно вернуться на Землю. От успеха этого небывалого эксперимента зависело очень многое, в частности ответ на вопросы: может ли человек летать и работать в космосе, в условиях невесомости, не скажутся ли на человеческом организме последствия такого полета?

Ракета-носитель корабля «Восток» – одна из вариаций ракеты Р-7

Для того чтобы первый космонавт смог как можно полнее ответить на эти и множество других вопросов, чтобы уже первый полет был исследовательским, все режимы работы корабля были полностью автоматизированы. Но в случае необходимости космонавт мог воспользоваться ручным управлением.

И все-таки, несмотря на то, что были приняты все меры предосторожности, несмотря на то, что полет был тщательно подготовлен, оставался какой-то риск. Корабль «Восток» создавался в то время, когда человечество делало самые первые шаги в космосе.

Были приняты все меры к тому, чтобы и сам космический корабль, и все его системы были максимально надежными, чтобы обеспечивалась безопасность космонавта на различных участках полета.

Корабль «Восток», если оценивать его конструкцию с позиций сегодняшнего дня, был устроен сравнительно просто. Однако это кажущаяся простота. При его создании родилось немало технически новых, оригинальных решений, которые были использованы при конструировании пилотируемых кораблей, пришедших на смену «Востоку».

Космический корабль «Восток» – одноместный, трехступенчатый. Головная часть состоит из двух отсеков: кабины, где находится космонавт, и приборного отсека, где размещены приборы управления полетом. На корабле установлена двухсторонняя радиотелефонная связь с космонавтом, две телевизионные камеры для наблюдения за космонавтом с Земли, а также тормозная двигательная установка для спуска кабины с орбиты.

Спускаемый аппарат в диаметре 2,3 метра. В нем космонавт летит по орбите вокруг Земли и в нем опускается на землю до высоты 7 км. Аппарат герметичный, покрыт тепловой защитой. Спускается по баллистической траектории. Имеются три люка, один из которых предназначен для катапультирования космонавта. Внутри имеется контейнер с парашютом для спуска кабины корабля, аварийный запас снаряжения и питания. Космонавт в скафандре лежит в кресле, так и катапультируется.

Трудной оказалась проблема возвращения кабины с орбиты на Землю. Сотрудникам КБ С. П. Королева пришлось испробовать множество вариантов. Вначале остановились на конусном варианте спускаемого аппарата, потом нашли более экономичный и надежный. Прошло предложение сотрудника КБ К. П. Феоктистова по использованию классически удобной формы шара, со всех сторон одинакового для преодоления сопротивления воздушного потока и обеспечения теплозащиты космонавта.

Следом стала задача – как погасить огромную скорость спускаемого аппарата и прежде всего на участке с орбиты до атмосферы Земли. В мае 1960 года ОКБ А. И. Исаева сделало тормозную двигательную установку космического корабля. А в атмосфере? Кабина будет гореть и тормозиться сама. Нужна такая защитная оболочка кабины, чтобы она, тем не менее, могла сохранить целой саму себя и космонавта. Нашли сплав металла, сделали из него кожух для кабины, который решил и эту задачу, защитив ее от сгорания в атмосфере.

Еще одна была проблема: как космонавту приземляться – в кабине или вне ее? Вариант «мягкой» посадки требовал много времени и решения целого ряда технических проблем. Опять же на хвосте – американцы. Они решили эту проблему просто – приводнять астронавтов в капсуле. Наши специалисты решили на высоте 7 км от поверхности земли космонавта катапультировать из кабины и приземлять на парашюте.

Парашют спускаемого аппарата раскрывается на высоте 4 км от земли.

Приборный отсек при спуске отделяется от кабины и сгорает в плотных слоях атмосферы.

При приземлении космонавта от него отделяется кресло, затем наземный аварийный запас и резиновая лодка. В кабине космонавта есть иллюминаторы с жаропрочными стеклами, через которые можно вести наблюдение.

11 апреля, накануне старта Ю. А. Гагарина, американская газета «Нью-Йорк пост» опубликовала заявление представителя американской разведки, который признал, что русские могут в ближайшее время объявить о запуске человека на космическую орбиту. «Мы можем надеяться только на то, что у них в последний момент перервутся провода или случится что-либо неожиданное», – писала газета.

В 3 часа ночи 12 апреля начались заключительные проверки всех систем корабля. На стартовую площадку приехали С. П. Королев, Н. П. Каманин и ведущий конструктор корабля О. Г. Ивановский. Ракета «Восток» освещалась мощными прожекторами. Одна за другой следуют команды. Каждый ведущий конструктор систем доложил: все приборы действуют безотказно. Кажется, все готово к старту. Лишь бы не подвела какая-нибудь мелочь, из-за которой пуск ракеты с человеком на борту может задержаться на некоторое время…

Гагарин докладывает Государственной комиссии о готовности к полету

По всей территории Советского Союза и в нейтральных водах службы, обеспечивающие полет первого космонавта, приведены в боевую готовность. Радисты, летчики, врачи поисковых групп, операторы замерли в ожидании, готовые в любую минуту включиться в работу.

Ю. А. Гагарин за 3 часа до старта