Отобранной «шестерке» предстояло выдержать новые серьезные испытания – конструкторы корабля по-прежнему не могли точно сказать медикам, в каких пределах необходимо тренировать будущих космонавтов. К примеру, из «фирмы» Королева пришло задание проверить слушателей на перегрузку выше 12 g, что выглядело рискованным, ведь в то время еще экспериментировали с позой в кресле центрифуги, и она была далека от оптимальной (добиться оптимальности удалось только в конце 1961 года). Первым, как всегда, вызвался Юрий Гагарин. И вся «шестерка» с честью выдержала испытание. При этом выяснилось, что наиболее устойчивы к перегрузкам Андриян Николаев и Валерий Быковский. Устойчивость Юрия Гагарина была оценена как «хорошая», и в этом качестве он не отличался от большинства.

Летом специалисты подготовили сурдокамеру – небольшое помещение, тщательно изолированное от мира. Сурдокамера имеет искусственное освещение, в ней царит глубокая тишина, а зрительная связь с внешним миром отсутствует. Хотя подобных условий на космических кораблях не бывает, сурдокамера позволяет проверить переносимость сенсорного голода и выявить скрытую клаустрофобию. Кроме того, в сурдокамере испытуемый развивает самоконтроль: учится рассчитывать свое время, засыпать и пробуждаться в точно заданный срок.

Слушатели по очереди отправлялись в сурдокамеру, оставаясь там под присмотром врачей на десять суток. Разумеется, они не сидели без дела, а по специальной программе выполняли разнообразные упражнения. Связь с ними устанавливалась при помощи сигнальных ламп. Испытуемый получал психологические задания, выполнение которых строго регистрировалось. Специальные приборы, установленные в сурдокамере, давали возможность записывать физиологические функции организма: электрические потенциалы мозга, мышц, кожно-гальванические реакции, частоту дыхания, электрокардиограмму.

Юрий Гагарин отправился в сурдокамеру 26 июля 1960 года. С собой он взял инструменты, чтобы мастерить. На каждый день было составлено расписание: с утра физзарядка, велоэргометр, ходьба и бег на месте, проведение анализов, а также наблюдения и отчеты о температуре, давлении в сурдокамере, ведение рабочего дневника и многое другое. Дежурные на связь не выходили, хотя и смеялись над шутками неистощимого на выдумки испытуемого. Избегая скуки, Гагарин загрузил себя дополнительной работой с астронавигационными приборами. Медики сразу отметили выдающуюся способность Юрия Алексеевича к естественному быстрому переключению от активной работы к полному расслаблению. В вынужденном одиночестве он читал стихи Александра Пушкина, Владимира Маяковского, пользовался библиотекой, подаренной будущим космонавтам издательством «Молодая гвардия». Увлеченно мастерил, напевая: «Я люблю тебя, жизнь…» Проведенное через десять суток изоляции обследование подтвердило: реакции были адекватными, отмечалась быстрая ориентация в окружающем пространстве, умение владеть собой, эмоциональная устойчивость, чувство юмора.

Кроме сурдокамеры, слушатели прошли через термокамеру, находясь в ней от получаса до двух часов при температуре воздуха +60–70 °C. Во время одной из таких «отсидок» Григорий Нелюбов, до того демонстрировавший хорошие показатели, потерял сознание, что было отмечено врачами. Возможно, тот момент стал поворотным в его жизни – он начал ощущать неуверенность в своих силах, хотя и продолжал упорно преодолевать одно препятствие за другим на пути к заветной цели. Юрий Гагарин перенес термокамеру нормально, как и другие члены отряда.

Особое значение в ЦПК придавалось упражнениям, направленным на укрепление вестибулярного аппарата. Индивидуальные программы составлялись для каждого слушателя с учетом его «слабого звена». При тренировках использовались батут, качели Хилова, кресло Барани и рейнское колесо, а также специальные стенды, позволяющие балансировать на неустойчивой опоре, комбинировать вращение и балансирование, создавать так называемые «оптокинетические раздражения» в виде мелькания объектов в поле зрения.

Поскольку конструкторы отказались от катапультируемой герметичной кабины, нужно было в кратчайшие сроки изготовить костюм, который защитил бы космонавта в случае разгерметизации. Скафандр «СК-1» разрабатывался инженерами завода № 918 в Томилино на основе высотного костюма «Воркута», созданного для пилотов самолета-перехватчика «Су-9». При этом возникли сложности. Сначала поступило техзадание на аварийно-спасательный костюм, который обеспечивал безопасность космонавта только при старте и посадке. Затем возобладало мнение, что нужно делать полноценный скафандр. Времени на состыковку защитного костюма с бортовой системой корабля уже не осталось, и был принят автономный вариант системы жизнеобеспечения скафандра, размещаемый в катапультируемом кресле космонавта. Оболочка для первого космического скафандра «СК-1» была во многом позаимствована от «Воркуты», но шлем полностью сделали заново. Например, в нем был установлен специальный механизм, управляемый датчиком давления: если в корабле оно резко падало, механизм мгновенно захлопывал прозрачное забрало, полностью герметизируя скафандр.

Скафандры делали по мерке космонавтов, а из-за недостатка времени требовалось определить, для кого их изготавливать в первую очередь. Каждый из «шестерки» был готов к полету. И в любом случае полетел бы. Но кто станет первым?..

27 сентября 1960 года Евгений Карпов подготовил краткие «служебно-политические характеристики» на каждого из приоритетной «шестерки». Непростое решение, кто из них лучше остальных, должен был принять их непосредственный командир – Николай Каманин. В дневниках он характеризовал своих подопечных так:

«Отличные человеческие экземпляры. О Гагарине, Титове и Нелюбове нечего сказать – как люди и космонавты они пока не имеют отклонений от эталона. Николаев – самый спокойный. Быковский менее, чем другие, внутренне собран, способен на некоторую долю развязности и может сказать лишнее. Попович – пока загадка: создает впечатление волевого человека, но ведет себя с женой излишне мягко… Попович по всем данным может быть одним из первых среди шестерки, но семейная неурядица тянет его назад. Будем принимать меры, чтобы помочь».

Трое лидеров определились: Юрий Гагарин, Герман Титов, Григорий Нелюбов. Но все же кто будет первым?..

В начале октября 1960 года «шестерка» временно переехала в подмосковной город Жуковский. Будущие космонавты поселились в отделе № 28 (авиационной и космической медицины) на третьем этаже корпуса спецполиклиники Летно-исследовательского института (ЛИИ). В соседнем здании сотрудники лаборатории № 47 под руководством Сергея Григорьевича Даревского проводили занятия на тренажере космического корабля «3КА» («Восток»). Методическую работу осуществлял заслуженный летчик-испытатель Марк Лазаревич Галлай. Тренировка выглядела следующим образом. Космонавт-слушатель облачался в авиационный костюм «Воркута» и садился в кабину тренажера (ее называли «шарик»), в которой все приборное оборудование было аналогично штатному. По переговорному устройству воспроизводился рев взлетающей ракеты. Затем Галлай громко говорил: «Поехали!» – и начиналось воспроизведение штатных и нештатных ситуаций полета с ручным включением тормозной установки «ТДУ-1». Это был последний этап подготовки, пройдя который слушатели получали должность «космонавт».