Новой ареной для соревнований стали пилотируемые космические полеты, настойчивое стремление запустить на орбиту человека — в то время все еще радикальное намерение. Проект «Меркурий» предусматривал этот основополагающий момент. Советы, даже действуя под покровом секретности, также намекали на подобное смелое предприятие. В действительности Королёв и его сотрудники достигли существенного прогресса в испытаниях прототипа капсулы-спутника. Еще с мая 1960 года спутники серии «Корабль» использовали собак и других животных для испытания воздействия космического полета на живые существа. Некоторые полеты кораблей-спутников были неудачными, чаще всего при возвращении в плотные слои атмосферы, где животные погибали; другие, такие как два запуска в марте 1961 года, оказались очень успешными. Эти же самые экспериментальные запуски предлагали направления для совершенствования техники приземления капсул после вхождения в плотные слои атмосферы Земли. Достигнув безопасной высоты, собаки в «креслах» выстреливались из капсул и приземлялись на парашютах. Такая же система будет использоваться в будущих полетах космонавтов. Эти испытания стали частью серии, ставшей впоследствии известной как «Восток».
В перерыве между запуском «Спутника» и первым пилотируемым космическим полетом, которые явились триумфами советской космической программы, произошли два мрачных события: взрыв МКБР Р-16 и смерть летчика-испытателя Петра Долгова. 22 октября 1960 года прототип Р-16 взорвался на стартовой площадке, после того как во второй ступени ракеты начался пожар. В бушующем пламени пожара, охватившем большую территорию, погибли около 130 человек, включая генерала Неделина, в то время главнокомандующего ракетными войсками стратегического назначения Советского Союза. Летчик-испытатель Долгов погиб, испытывая катапультируемое сиденье для будущих пилотируемых космических кораблей. Эти неудачи остались за занавесом секретности — Западу громко сообщалось только о триумфах советской космической программы.
Что же касается проекта «Меркурий», то дела шли так. Русские потихоньку начали трудный процесс отбора кандидатов в свой отряд космонавтов. Подготовительная работа широко базировалась на американской программе и в некотором отношении повторяла ее по своему характеру. Например, Военно-воздушные силы Советского Союза организовали специальное подразделение авиационной медицины, полностью ориентированное на космическую область. К марту 1961 года эти усилия дали результат, и группу финалистов познакомили с новым космическим кораблем «Восток». В ожидании предстоящего пилотируемого космического полета подготовка космонавтов проходила в ускоренном темпе. Не менее важным было то, что советские техники лихорадочно совершенствовали систему жизнеобеспечения в капсуле, космический скафандр и крайне важный механизм катапультирования. Подготовительная фаза пилотируемого орбитального полета достигла критической отметки 8 апреля 1961 года, когда Юрий Гагарин, один из шести финалистов, был назначен пилотом, а Герман Титов стал его дублером. Три дня спустя они оба встретились с инженерами и техническим персоналом на стартовой площадке для последнего инструктажа. Теперь полет был назначен на 12 апреля. Капсула с «Востоком» будет запущена в 9:07 утра по московскому времени. Королёв оставался в эпицентре этих событий, работая со своими талантливыми сотрудниками, включая Николая Каманина, начальника Центра подготовки космонавтов, Мстислава Келдыша, выдающегося математика и физика, и Константина Феоктистова, одного из ведущих инженеров, связанных с программой «Восток».
Юрию Гагарину было 26 лет, когда в январе 1961 года он был зачислен в элитную группу космонавтов. Перед этим Гагарин и его товарищи по отряду будущих космонавтов прошли через период суровой подготовки на тренажерах и парашютах. Гагарин был родом из Смоленской области, расположенной западнее Москвы, из рабочей семьи. После окончания средней школы он поступил в Высшее летное военное училище в Оренбурге и в 1955 году стал военным пилотом. Получив назначение на аэродром в городе Заполярный, расположенный на Крайнем Севере, за Полярным кругом, он быстро зарекомендовал себя как талантливый авиатор, но никогда не был летчиком-испытателем, как его американские коллеги по программе «Меркурий».
Сразу после того как Гагарина выбрали кандидатом для подготовки по космической программе, он со своей обаятельной улыбкой произвел на всех положительное впечатление, демонстрируя ум, целеустремленность и дисциплинированность. Близкий помощник Королёва по ОКБ-1 Б. В. Раушенбах вспоминал, что Гагарин обладал природной скромностью и тактом, прекрасной памятью и способностью улавливать детали, быстрой реакцией и склонностью к математике и небесной механике. Гагарин мог быть убедительным и прямым в принципиальных вопросах, но его несомненные способности никогда не соседствовали с высокомерием или неуместной саморекламой. В отряде подготовки космонавтов он пользовался большой любовью и уважением. На Королёва Гагарин произвел большое впечатление, когда Генеральный конструктор впервые встретился с шестью финалистами; некоторые полагали, что эта встреча выдвинула молодого летчика из Смоленска на передний край подготовки к полету «Востока». Окончательному решению, хоть и негласно, способствовал тот факт, что Гагарин был коренным русским. Национальная принадлежность в сочетании с безупречным происхождением из рабочей среды соответствовали требованиям отбора на право быть первым человеком, посланным в космос.
Накануне своего исторического полета Гагарин и его пилот-дублер Герман Титов жили в специальном домике неподалеку от стартовой площадки на Байконуре. К обоим космонавтам доктора присоединили датчики, чтобы снимать их жизненные показания В ту ночь они спали хорошо, несмотря на волнение, связанное с запуском. К пяти часам утра, еще до пробуждения Гагарина, все возможные наземные станции проверили линии связи. В то время как проверка продолжалась, космонавтов разбудили в 5:30 утра. Сам Королёв провел бессонную ночь, беспокоясь о возможных проблемах, которые может вызвать третья ступень корабля «Восток» — что если она подведет при взлете и надо будет совершить аварийное снижение в океан возле мыса Горн?
Наконец наступил исторический момент: на стартовую площадку в специальном космическом скафандре привезли Гагарина. Из осторожности, на самый непредвиденный случай, если потребуется заменить Гагарина в последний момент, Титов был в таком же скафандре. Учитывая значительность момента, Гагарина приветствовал Константин Руднев, который возглавлял государственную комиссию проекта «Восток». Чтобы не выбиться из графика проведения запуска, назначенного на начало десятого, все проделывали быстро. Королёв следил за тем, как Гагарина поместили в космический корабль, техники проверили бесчисленные детали последовательности подготовки к запуску. Когда крышка люка захлопнулась, обнаружили, что один из датчиков не работает. Пришлось снова открывать люк, настраивать датчик и снова закрывать люк. Когда до старта оставалось 15 минут, Гагарин надел свои герметичные перчатки и шлем. Отъехали опоры, поддерживающие башню. Напряжение нарастало, и, чтобы успокоить нервы, Королёв принял транквилизатор. Он и его сотрудники знали, что Р-7, хотя и мощная ракета, все-таки имеет в своем прошлом целый ряд неудач при запуске.
Наверху, в ракете Р-7, Гагарин с волнением ожидал старта. 5 минут… 1 минута… Команда «Старт» прозвучала ровно в 9 часов 06 минут 59,7 секунды по московскому времени. За секунду до того как двигатели Р-7 взревели, пульс Гагарина участился до 157 ударов в минуту. Взлетая в небо, он воскликнул: «Поехали!»
В 9:09 Королёв говорил со своим космонавтом.
Королёв: «Отсчет сто. Как самочувствие?»
Гагарин: «Чувствую себя прекрасно. Как вы?»
За несколько секунд ракета набрала скорость и вывела Гагарина в тонкий слой верхней атмосферы. Сначала он чувствовал перегрузку в 5g[5]. Мускулы его лица напряглись. Он сообщил, что ему трудно говорить нормально. Как и было рассчитано, носовой обтекатель ракеты отделился. Затем отделились и отлетели вниз основная ступень ракеты и дополнительные ракеты. Почувствовав свободу, верхняя ступень ракеты Р-7 включилась и понесла Гагарина на орбиту.
