В 1967 году был объявлен четвертый набор в отряд космонавтов. О космических резервистах из третьего набора к тому времени уже благополучно забыли, и четвертый набор велся снова «с нуля». Но впервые отбор в космический отряд шел не только среди строевых летчиков и штурманов Военно-воздушных сил СССР, но и среди военных научных работников, в том числе сотрудников Второго Научно-исследовательского института ПВО, находившегося в городе Калинине.
По воспоминаниям бывших сотрудников НИИ-2 ПВО, идею «податься в космонавты» едва ли не всем офицерским составом института выдвинул Владимир Алексеев. Это был очень энергичный, способный и обаятельный человек. Началась «бумажная» подготовительная работа, согласования и утверждения кандидатур. Еще до окончательного решения вопроса о проведении отбора, группа сотрудников института в инициативном порядке прошла летную и парашютную подготовку в Калининском аэроклубе. В частности, военные инженеры освоили планера КАИ-12 и «Бланик», а затем выполнили норматив 3-го разряда по планерному спорту.
Тем временем с помощью Научно-технического комитета Войск ПВО была подготовлена директива Генерального штаба, которая была подписана весной 1966 года. В НИИ-2 был составлен список, и восемь отобранных офицеров были направлены на медицинскую комиссию в Центральный научно-исследовательский авиационный госпиталь в Москву. В состав «восьмерки» вошли: Алексеев Владимир Борисович, Бурдаев Михаил Николаевич, Глушков Владлен Михайлович, Порваткин Николай Степанович, Титов Юрий Георгиевич, Фишелев Владимир Яковлевич, Фадеев Геннадий Ибрагимович.
В итоге двух этапную медицинскую комиссию прошли только четыре кандидата: Владимир Алексеев, Михаил Бурдаев, Анатолий Николаев, и Николай Порваткин. Но Анатолий Николаев по решению командования был оставлен в институте и в отряд зачислен не был. Таким образом, приказом Главнокомандующего ВВС №282 от 12 апреля 1967 года в отряд космонавтов были зачислены только трое кандидатов: Алексеев Владимир Борисович, Бурдаев Михаил Николаевич и Порваткин Николай Степанович.
Этот «куцый» набор из трех человек не мог устроить мандатную комиссию – кандидатов в космонавты требовалось больше. Вот тогда-то и вспомнили о космическом резерве 1965 года. Из резерва были срочно вызваны девять кандидатов. В их числе оказался и Владимир Ляхов. Приказом Главкома ВВС №369 от 7 мая 1967 года в отряд ЦПК ВВС в качестве слушателей-космонавтов были зачислены: Белобородов Валерий Михайлович, Гайдуков Сергей Николаевич, Исаков Владимир Тимофеевич, Ковалёнок Владимир Васильевич, Козельский Владимир Сергеевич, Ляхов Владимир Афанасьевич, Малышев Юрий Васильевич, Писарев Виктор Михайлович, Сологуб Михаил Владимирович. Вместе с зачисленными ранее тремя военными инженерами Алексеевым Владимиром Борисовичем, Бурдаевым Михаилом Николаевичем и Порваткиным Николаем Степановичем они и составили четвертый набор в отряд советских космонавтов.
Четвертый набор в мае 1967 года приступил к общекосмической подготовке. Любопытна «космическая судьба» ребят-кандидатов из этого четвертого отряда. Слетать в космос удалось лишь троим: Владимиру Ляхову, Юрию Малышеву и Владимиру Коваленку. 21 мая 1968 года «за нарушение режима» был отчислен из отряда космонавтов Виктор Писарев. 20 сентября 1968 ушел по состоянию здоровья Михаил Сологуб. 29 августа 1969 года «за неуспеваемость» отчислен из отряда Валерий Белобородов. 4 декабря 1978 года отчислен из отряда заболевший Сергей Гайдуков. 20 апреля 1983 года отчислены из отряда так и не поднявшиеся в космос Владимир Алексеев, Михаил Бурдаев, Владимир Исаков, Владимир Козельский и Николай Порваткин. Все они были назначены сменными руководителями группы управления.
Трое «счастливчиков» из четвертого набора ушли из отряда в разные годы. 23 июня 1984 года Владимир Коваленок, уже трижды слетавший в космос, был назначен заместителем начальника 1-го управления Центра подготовки космонавтов. 20 июля 1988 года по состоянию здоровья отчислен из отряда космонавтов Юрий Малышев, дважды побывавший в космосе.
… А последним из четвертого набора 19 августа 1994 года по возрасту был отчислен трижды поднимавшийся на космическую орбиту Владимир Афанасьевич Ляхов.
Но в мае 1967 года о том, что так сложатся «космические судьбы», еще не знал никто. Двенадцать молодых офицеров начали двухлетний курс общекосмической подготовки (ОКП). Они постигали азы космических наук, дававшихся поначалу нелегко: астронавигацию, введение в ракетную технику, астрономию и многое другое…
7 февраля 1969 года Владимиру Ляхову было присвоено очередное звание, на его кителе появились погоны капитана.
Двое из двенадцати так и не закончили курс ОКП. На «финишную прямую», - на сдачу государственных экзаменов, - вышли десять человек. Один был отчислен из отряда и вернулся служить в свою часть. 31 июля 1969 года лишь девять человек из четвертого отряда получили на экзаменах отличные оценки и стали уже полноправными космонавтами. Владимир Ляхов был в их числе.
В 1969 году Центр подготовки космонавтов был преобразован в 1-й Научно-исследовательский испытательный Центр подготовки космонавтов им. Ю.А.Гагарина со статусом НИИ первой категории. 18 августа 1969 года капитан Владимир Афанасьевич Ляхов был назначен космонавтом 3-го отдела 1-го управления НИИ ЦПК. Этот отдел занимался подготовкой космонавтов по программе полетов к Луне и высадки на ее поверхность. Советская ракета – носитель Н-1 должна была вывести на траекторию полета к Луне двухместный межпланетный корабль «Л-3» и посадочный лунный корабль «ЛК». А перед этим на более простом космическом корабле «Л-1», запускаемом ракетой-носителем «Протон», два советских космонавта должны были облететь Луну без выхода на орбиту вокруг нее и без посадки на ее поверхность.
Советская пилотируемая лунная программа преследовала, прежде всего, политические цели: подтвердить лидерство СССР в исследовании космоса и опередить США: первыми высадить человека на Луне, а затем вернуть его обратно на Землю. Откровенно говоря, уже во второй половине 1967 года шансов на достижение этих целей не было практически никаких. Несмотря на гибель трех американских астронавтов (Вирджила Гриссома, Эдварда Уайта и Роджера Чаффи) во время пожара на космическом корабле «Аполлон» 27 января 1967 года, США ощутимо вырвались вперед в лунной гонке. Советская ракета-носитель еще только проектировалась и собиралась на заводе. А Америка уже располагала готовыми к полетам ракетами «Сатурн–1» и «Сатурн–1Б» и практически готовой сверхмощной ракетой «Сатурн–5». У американцев на стадии полной готовности к полету были уже и основной блок космического корабля «Аполлон», и лунный модуль для посадки и старта с Луны космонавтов. У СССР еще не было ни своего лунного корабля Л-3, ни лунного корабля ЛК. Единственным шансом для Советского Союза первым высадить на Луне своего космонавта было катастрофическое развитие программы «Аполлон»: если бы у американцев произошло две-три катастрофы с человеческими жертвами, то Конгресс США мог просто закрыть эту космическую программу.
Но США учли горький опыт катастрофы на «Аполлоне» 27 января 1967 года и существенно доработали свою космическую технику, – как космические корабли, так и ракеты – носители. За все время эксплуатации американских ракет-носителей «Сатурн–1Б» и «Сатурн–5» не было ни одного аварийного пуска. Зато советские ракеты «Протон» с лунным кораблем для облета Луны Л-1 «регулярно» падали на землю, «улетали за бугор», как мрачно шутили советские ракетчики. Что касается советской лунной ракеты Н-1, то она взрывалась во всех четырех пусках (в феврале и июле 1969 года, в июле 1971 года и в ноябре 1972 года), причем во втором и третьем пуске последствия взрыва были очень тяжелыми, поскольку пришлось восстанавливать практически полностью разрушенную стартовую площадку.
Кроме того, уже на этапе проектирования советская лунная программа Л-3 уступала американскому «Аполлону» по всем параметрам: если у американцев на Луну высаживалось сразу два астронавта, то советский космонавт совершал посадку в одиночестве. Советская космическая техника самими ее создателями считалась настолько ненадёжной, что перед посадкой пилотируемого лунного корабля с космонавтом в районе высадки должны были сесть и быть наготове запасной беспилотный лунный корабль и автоматический «Луноход» для перевозки космонавта к запасному кораблю в случае аварии основного лунного корабля. При падении на спину космонавт, одетый в советский лунный скафандр «Кречет» не мог подняться самостоятельно. Поэтому скафандр был оборудован специальным обручем для перекатывания упавшего космонавта со спины на живот.