С профессиональной точки зрения наиболее подготовленной к полету была Валентина Пономарёва, однако с самого начала Юрий Гагарин положил глаз на Валентину Терешкову, отмечал ее среди остальных. Наверное, она нравилась ему своим волевым характером и лидерскими качествами. Терешкову выделял и Сергей Королёв, разглядевший в ней «Гагарина в юбке».

Выбор первой космонавтки отличался от выбора пилота первого «Востока». Все руководящие товарищи уже ясно представляли себе, что значит стать первым в космосе. Кроме того, если при подготовке старта «Востока» Королёв был уверен, что вслед за Гагариным полетят его товарищи, теперь такой уверенности не было. Полет женщины мог стать (и действительно на девятнадцать лет стал) единственным. И это тоже обостряло ситуацию: все понимали, что выбор впишет имя одной из девушек в историю, в то время как другие должны будут довольствоваться скромной ролью безвестных участниц эпохального события. И девушки тоже понимали, что делало их взаимоотношения внутри маленького коллектива непростыми.

Выбор был долгим и трудным. Учитывалось все, вплоть до менструальных циклов. Но помимо здоровья, знаний, черт характера выбор определялся еще и субъективными оценками тех, кто выбирал. Королёв, Каманин, Карпов и Гагарин были за Терешкову. Специалисты Института авиационной медицины, прежде всего Владимир Яздовский, стояли горой за Пономарёву; к ним присоединился академик Мстислав Келдыш. Бесконечным спорам положил конец глава государства Никита Сергеевич Хрущёв. Есть версия, что он выбирал будущую космонавтку по фотографии, но вряд ли она соответствует действительности (кстати, о Гагарине периодически рассказывают то же самое). Скорее всего, сыграло роль то, что Валентина Владимировна была по базовому образованию ткачихой, а представительницы текстильной промышленности занимали во внутренней политике Хрущёва одно из важнейших мест. Достаточно вспомнить, что на XXII съезде КПСС он сидел рядом с прядильщицей Валентиной Ивановной Гагановой. В итоге Валентина Терешкова получила заветный «билет в космос».

Долго не могли определиться с программой полета. В январе 1963 года рассматривались три варианта: полет одного корабля с женщиной на сутки или трое; групповой полет двух кораблей с женщинами с суточным интервалом между запусками; «смешанный» вариант, когда корабль с женщиной летает до трех суток, а с мужчиной – пять-семь суток. Хотя окончательный вариант не был утвержден, Николай Каманин поставил женской группе задачу готовиться к групповому полету на двух кораблях к 20 марта 1963 года. Но то было волюнтаристское решение, которое ничем не подкреплялось.

21 марта Президиум ЦК КПСС постановил: «Отдельно женский полет не проводить, провести его вместе с мужскими длительными полетами». 13 апреля Королёв и Каманин окончательно согласовали программу: на первом корабле летит мужчина на восемь суток, на втором – женщина на двое-трое суток; полет состоится в августе 1963 года (до того планировались пуски серии межпланетных станций и фоторазведчиков «Зенит-2»); к этому сроку надо подготовить Терешкову, Соловьёву, Пономарёву и Ёркину (Кузнецова выпала из графика из-за болезни, но оставалась в Отряде и сдавала экзамены).

Мужчины-космонавты тоже не теряли времени даром. После группового полета Андрияна Николаева и Павла Поповича в августе 1962 года в лидирующей группе остались Валерий Быковский, Борис Волынов и Владимир Комаров – они занимались по программе одиночного длительного полета, первоначально намеченного на сентябрь 1962 года. Но к тому времени не удалось изготовить корабль, посему до конца года космонавты жили в режиме «поддержания тренированности». 22 января Каманин поставил группе более конкретную задачу: готовиться к двум-трем длительным (на пять и более суток) одиночным полетам в конце 1963 года.

Однако и эти планы претерпели изменения. Руководство решило провести новый групповой полет в августе, и тут вдруг выяснилось, что ресурс кораблей № 7 и № 8 заканчивается в июне. Разработчики систем, несмотря на моральное давление сверху, не соглашались ни на продление ресурса, ни на их замену. Таким образом, пуск обоих кораблей было необходимо провести до 15 июня. Сергей Королёв направил соответствующее письмо, и ЦК КПСС 29 апреля постановил провести групповой полет в мае-июне 1963 года. До старта оставался всего месяц, и если женщины были более или менее готовы, то мужчинам надо было еще выполнить по несколько прыжков с парашютом и провести тренировки в тепловом макете корабля. Главным кандидатом на полет стал Валерий Быковский, остальные не вписались либо по весу (корабль был перегружен оборудованием, и каждый лишний килограмм имел значение), либо по общей готовности.

10 мая в узком кругу Госкомиссии было принято решение пускать «Востоки» в начале июня. Командиром «Востока-5» назначили Валерия Быковского, запасным – Бориса Волынова. На «Востоке-6» в космос должна была отправиться Валентина Терешкова, ее запасные – Ирина Соловьёва и Валентина Пономарёва. 1 июня космонавты прибыли на полигон, а 4 июня состоялось «парадное» заседание Госкомиссии, на которой журналистам были представлены космонавты с дублерами, а также оглашен план полетов: мужчина будет летать до восьми суток, женщина – до трех.

5 июня вывоз ракеты-носителя с кораблем «Восток» № 7 не состоялся из-за шквального ветра. Много времени заняло и устранение неполадок. Лишь 9 июня ракетно-космический комплекс вывезли на стартовую площадку, рассчитывая произвести запуск 11-го. Однако незадолго до назначенной даты Мстислав Келдыш позвонил из Москвы и сообщил, что резко возросла солнечная активность и в ближайшие дни возможны очень мощные вспышки. Ученые высказали мнение, что доза облучения космонавта превысит допустимую. Пуск отложили на 12 июня, затем еще на сутки, затем еще… 14 июня, за 2 часа 15 минут до старта, Валерий Быковский наконец-то занял свое место в корабле. При проверке систем выяснилось, что не работают оба УКВ-передатчика корабля. Тем не менее было решено лететь, ведь в распоряжении космонавта находились еще три передатчика коротковолновой связи. Когда была объявлена 40-минутная готовность, обнаружилось нарушение в подготовке катапультного кресла. За пять минут до старта нашли новую неисправность: отказал гирогоризонт третьей ступени ракеты. Решили задержать старт еще на два-три часа и пойти на новый риск, исправив сбой на месте, ведь более серьезное вмешательство повлекло бы за собой слив топлива, снятие ракеты со старта и отправку для проверки на завод-изготовитель.

Старт «Востока-5» с Валерием Фёдоровичем Быковским на борту состоялся 14 июня 1963 года, с задержкой на три часа. Почти сразу выяснилось, что высота перигея значительно ниже расчетной – на восьмые сутки полета корабль мог самопроизвольно «зарыться» в атмосферу, совершив неуправляемый спуск. Между тем Валерий Быковский быстро адаптировался к невесомости, вел наблюдения Земли, Солнца, звезд. Несколько раз брал управление «Востоком» на себя и успешно ориентировал его «по-посадочному». Быковский проводил и научные эксперименты: например, впервые вел наблюдение за ростом гороха в условиях космического полета. Занимался физкультурой, в том числе с резиновым жгутом.

Согласно баллистическим данным по кораблю «Восток-5», было решено произвести запуск «Востока-6» 16 июня 1963 года, после полудня. Подготовка ракеты-носителя и космического корабля на этот раз обошлась без замечаний и каких-либо задержек. Корабль «Восток-6» с первой женщиной-космонавтом Валентиной Владимировной Терешковой на борту вышел на расчетную орбиту. Поначалу казалось, что и дальше все пойдет хорошо – наземные службы отметили собранность Терешковой, четкость ее реплик: дескать, «провела старт» лучше Николаева с Поповичем. Генерал-лейтенант Каманин даже записал в дневнике, что очень доволен выбором.