Запуск состоялся 18 марта 1965 года. На борту космического корабля «Восход-2» находились Павел Беляев и Алексей Леонов. Подготовка к выходу в открытый космос началась после прохождения команды на раскрытие двухметрового шлюза, который находился в сложенном состоянии под головным обтекателем ракеты. В конце первого витка Павел Беляев помог Алексею Леонову надеть наспинный ранец с запасом кислорода для дыхания. Леонов «вплыл» в шлюзовую камеру. К 11:28 по московскому времени давление в шлюзовой камере было снижено до нуля. Космонавт открыл люк и через пару минут вместе с кинокамерой «выплыл» в открытое космическое пространство на пятиметровом фале. При этом он увидел Черное море и горы Кавказа. В тот момент Павел Беляев объявил в эфир: «Внимание! Человек вышел в космическое пространство! Человек вышел в космическое пространство!» Изображение парящего на фоне планеты Алексея Леонова транслировалось по всем телеканалам мира.

Пока он находился вне корабля, его скафандр раздуло, а при возвращении космонавт не смог сразу влезть в шлюзовую камеру. Ему пришлось сбросить внутреннее давление скафандра и «вплыть» в люк головой вперед. После закрытия крышки Леонов с огромным трудом развернулся и наконец оказался внутри кабины. Полное время выхода наружу составило 23 минуты 41 секунду.

Хотя люк корабля закрылся, осталась щель, которую космонавты не заметили. Отметив падение давления, автоматическая система жизнеобеспечения начала нагнетать кислород в кабину. Остановить процесс ни Беляев, ни Леонов не могли, поэтому им оставалось ждать, чем закончится развитие опасной ситуации. В итоге за счет роста внутреннего давления крышку прижало плотнее, щель закрылась и атмосфера внутри корабля стабилизировалась.

Согласно программе полета корабль «Восход-2» после отстрела шлюзовой камеры на 17-м витке должен был совершить посадку с помощью автоматической системы управления. Однако в результате подрыва детонирующего кабеля произошел удар по корпусу корабля, его закрутило в двух плоскостях, что привело к выходу из строя прибора ориентации. После короткого анализа обстановки Сергей Королев разрешил ручную посадку. Павел Беляев выполнил ориентацию корабля «по-посадочному», после чего включил тормозной двигатель. Из-за задержки спускаемый аппарат приземлился в труднодоступном таежном массиве на территории Шемейного леспромхоза. Спасатели не сразу добрались до космонавтов, и тем пришлось самим решать задачу выживания на морозе. Только через сутки к месту приземления пробилась первая группа.

По количеству технических отказов полет «Восхода-2» превзошел все предыдущие космические рейсы. Понятно, что советские пропагандисты не захотели признавать наличие проблем, привычно объявив на весь мир о практически идеальном полете. Позднее информация о космических «приключениях» Леонова и Беляева доходила до общественности с большим трудом. Многие документы по кораблю, его подготовке и результатам полета остаются засекреченными; даже создатели упомянутого фильма «Время первых» получили к ним лишь ограниченный доступ. Пока такая ситуация сохраняется, трудно отличить подлинные материалы от постановочных, подготовленных в целях пропаганды, поэтому появление конспирологических высказываний псевдоэкспертов неизбежно.

Долгое время главным источником информации о проблемах на орбите был сам Алексей Леонов (его напарник по полету Павел Беляев скончался в январе 1970 года от перитонита). Но иногда он, как и Терешкова, был не слишком точен в деталях. В качестве примера можно привести его свидетельство о раздутии скафандра и попытках пролезть в шлюзовую камеру корабля: «На Земле мы проводили испытания в барокамере при вакууме, соответствующем высоте 60 км. Я лежал в кресле и только имитировал работу. Испытание проходило около часа, и никакой деформации я не ощутил. Этого времени было достаточно, чтобы проверить скафандр и чтобы я убедился, что скафандр меня защищает. А величина 60 км казалась достаточной, ведь летальный исход при разгерметизации в обоих случаях: что на орбите, что на 60 км.

В реальности, когда я вышел в открытый космос, получилось немного по-другому. Давление в скафандре — около 500 мм, а снаружи — 760×10–9 мм; такие условия на Земле смоделировать было невозможно. В космическом вакууме скафандр раздулся, не выдержали ни ребра жесткости, ни плотная ткань. Я, конечно, предполагал, что это случится, но не думал, что так сильно. Находясь в шлюзе, перед выходом я затянул все ремни до предела, но скафандр так раздулся, что руки вышли из перчаток и заламывались, когда я брался за поручни, а ноги — из сапог. В таком состоянии я, разумеется, не мог втиснуться в люк шлюза. Возникла критическая ситуация — и советоваться с Землей было некогда. Пока бы я им доложил, пока бы они совещались, и кто бы взял на себя ответственность? Только Паша Беляев это видел, но ничем не мог помочь. И тут я, нарушая все инструкции и не сообщая на Землю, перешел на давление 0,27 атмосферы. Это второй режим работы скафандра. Однако если бы к этому времени у меня не произошло вымывание азота из крови, то закипел бы азот — и все… гибель. Я прикинул, что уже час нахожусь под чистым кислородом и кипения быть не должно. Так оно и получилось.

После того, как я перешел на второй режим, все “село” на свои места. На нервах сунул в шлюз кинокамеру и сам, нарушая инструкцию, пошел в шлюз не ногами, а головой вперед. Я, взявшись за леера, протиснул себя вперед. Потом я закрыл внешний люк и начал разворачиваться, так как входить в корабль все равно нужно ногами.

Иначе я бы не смог, ведь крышка, открывающаяся внутрь, съедала 30 %. Во время этого разворота была самая большая нагрузка, я в это время находился на грани теплового удара. Пульс дошел до 190. Мне все же удалось перевернуться и войти в корабль ногами, как положено. Затем я, нарушая инструкции и не проверив герметичность и не закрыв за собой внутренний люк, открыл шлем. Вытираю перчаткой глаза, а вытереть не удается, как будто на голову кто-то воду льет»18.

Кстати, этот рассказ, почти слово в слово, вошел в автобиографическую книгу Алексея Леонова «Время первых. Судьба моя — я сам…»19. Однако в свидетельстве космонавта есть внутреннее противоречие. С одной стороны, Леонов говорит о том, что сильное раздутие скафандра «Беркут» стало для него неожиданностью, поэтому пришлось на ходу придумывать, как понизить в нем давление, «нарушая все инструкции», с другой — он же утверждает, что существовал «второй режим» работы скафандра, который предусматривал снижение давления. Для чего? Вероятно, конструкторы догадывались, что скафандр раздуется, и на этот счет существовали инструкции.

Подтверждением справедливости нашего предположения служит пассаж, который я обнаружил в мощном коллективном труде «Космические скафандры России»20, выпущенном Научно-производственным предприятием «Звезда», где создавались и скафандр «Беркут», и шлюзовая камера корабля «Восход-2». Авторы пишут: «Выход в космос осуществлялся полностью в соответствии с подготовленной программой. На основании последующего анализа телеметрической информации и доклада экипажа можно отметить лишь следующие особенности: значительное повышение частоты сердечных сокращений у А. Леонова в связи с возникшими у него трудностями при обратном входе в шлюз. Некоторые журналисты, описывая эту ситуацию, говорят о сильном раздутии скафандра, что неверно. Скафандр при рабочем избыточном давлении 400 гПа имеет определенные размеры, одинаковые как в вакууме, так и в наземных условиях. А. Леонов для облегчения входа в шлюз правильно снизил давление в скафандре до 270 гПа, что несколько уменьшило усилия для сгибания оболочки скафандра.