На орбите
Ко времени полета Ю. Гагарина еще не была до конца отработана терминология в науке о космических исследованиях. Вот почему Гагарин совершил полет на «корабле-спутнике». А не на космическом корабле. И он сам, по первому сообщению ТАСС, был «пилот-космонавт». Только в последующем ему присвоили звание «Летчик-космонавт СССР».
На шести кораблях серии «Восток» космонавты совершили полеты от исторических 108 минут Ю. Гагарина до 119 часов В. Быковского.
Ю. Гагарин и Г. Титов не покидали кресел и не выполняли динамических операций по управлению кораблем. Главной их задачей было доказать, что человек может совершать космические полеты и выполнять в космосе не только умственную, но и физическую работу.
А. Николаев и П. Попович в своем групповом полете, отделившись от кресла, совершали свободный полет по кабине спускаемого аппарата, проводили медицинские исследования и некоторые эксперименты по наблюдения за поведением предметов и живых существ в длительной невесомости.
На корабле «Восток-6» в космосе впервые побывала женщина — Валентина Терешкова.
Космический корабль «Восход» по принципиальному конструктивному построению не отличался от «Востоков», но имел уже не один, а два парашюта для возвращения на Землю и вторую (резервную) тормозную двигательную установку. Кресло космонавта стало не катапультируемым. Возвращаться теперь можно было только в спускаемом аппарате. Космонавтов в корабле помещалось трое, но без скафандров.
К люку корабля «Восход-6», через который совершали катапультирование первые космонавты, была пристыкована шлюзовая камера. Из нее и вышел в открытый космос А. Леонов. Командиром экипажа в этом полете был П. Беляев, который находился в корабле и четко руководил действиями своего товарища. Он был готов в любую секунду прийти на помощь коллеге, если бы в этом возникла необходимость.
Очередной космический корабль «Союз» был уже принципиально новой разработкой, в которой конструкторы учли все недостатки и преимущества предшестующих космических кораблей. Он состоял из трех отсеков: спускаемого аппарата, орбитального обитаемого отсека (бытовой отсек) и приборно-агрегатного отсека.
В дальнейшем, сохраняя в неизменности корпус корабля, разработчики почти полностью заменили оборудование и бортовые системы. Существенно менялись при этом характеристики корабля. Он получал соответственно и новые названия: «Союз-Т», «Союз-ТМ», «Союз-ТМА».
Масса заправленного и укомплектованного корабля, в зависимости от решаемых задач, составляла от 6.38 до 685 тонн. Экипаж составлял 2–3 человека. Длина корабля 6,98 — 7,13 метра. Максимальный диаметр 2,72 метра. Размах панелей солнечных батарей 8,37 и до 10,6 метра. Свободный объем для экипажа 6,5 кубических метров.
На первых кораблях экипаж из трех человек мог уходить в космос только без скафандров. Сейчас уже трое в скафандрах спокойно размещаются в возвращаемом аппарате.
Возвращаемый (спускаемый) аппарат космического корабля «Союз» имел в отличие от «Востоков» каплевидную форму. Свободный объем для экипажа составлял 2,5 кубометра.
Корпус аппарата выполнялся из алюминиевого сплава и имел значительную защиту. Основной теплозащитный экран на участке парашютирования, после выполнения своей задачи, отстреливался. В верхней части корпуса имелся люк диаметром 0,8 метра для сообщения с орбитальным отсеком. Через этот же люк экипаж покидает спускаемый аппарат после приземления. Имеются три иллюминатора — два боковых свободных и один в центре для визира ориентатора. В корпусе размещены два контейнера — основного и запасного парашютов.
В орбитальном обитаемом отсеке (БО) экипаж во время автономных полетов спал, обедал, проводил практически все научные исследования. В верхней части БО конструктивно размещен стыковочный узел.
Приборно-агрегатный отсек (ПАО) предназначен для размещения аппаратуры и оборудования большинства систем корабля.
Бытовой и приборно-агрегатный отсеки не имеют тепловой защиты и после разделения с спускаемым аппаратом сгорают в плотных слоях атмосферы.
Корабль «Союз» мог находиться в автономном полете с экипажем до трех недель, но основное его назначение — доставка экипажей и грузов на орбитальную станцию.
При автономных полетах корабль в обязательном порядке имел солнечные батареи для подзарядки аккумуляторных батарей. При выполнении транспортных операций наличие солнечных батарей определялось конструкцией орбитальной станции.