Для выхода из капсулы можно было воспользоваться двумя люками. Крышка первого бокового люка, служившего также для посадки в КК, крепилась болтами и для быстрого открытия снабжалась пиросредствами с возможностью их включения как изнутри, так и снаружи капсулы. После посадки на воду космонавт мог самостоятельно использовать второй люк в носовой части. Для этого требовалось сместить панель пульта, снять герметическую перегородку, вытолкнуть пустой парашютный контейнер, выползти наружу, развернуть надувной плот и спрыгнуть в него.

Благодаря выдвинутому вниз экрану капсула сохраняла остойчивость при всех этих операциях и различных погодных условиях.

При запуске, в орбитальном полете и при посадке КК «Меркурий» применялся комплекс радиосредств, который состоял из основного и наземного (работавшего после приводнения) УКВ- и КВ-приемопередатчиков, телеметрического передатчика, командного приемника и радиомаяков.

Много внимания было уделено средствам обнаружения КК после посадки. Кроме радиомаяков и приемопередатчиков использовались проблесковые огни, рассчитанные на 28 ч работы, и окрашивание водной поверхности, для того чтобы облегчить обнаружение капсулы как днем, так и ночью при различных условиях видимости. В дополнение к этим средствам при развертывании основного парашюта с КК сбрасывалась акустическая глубинная бомба. Ее взрыв пеленговался на кораблях поисково-спасательной службы.

Американские КК, совершавшие посадку на воду, не были рассчитаны на длительное поддержание плавучести. Поэтому спасательная служба стремилась как можно скорее обнаружить и закрепить на приводнившемся КК вспомогательное плавсредство, по форме напоминавшее спасательный круг.

Всего на КК «Меркурий» совершили полет 6 космонавтов.

Как уже отмечалось, возможности РН «Восток» и технические решения, которые были заложены в КК «Восток», позволили сделать новые шаги в непосредственном освоении космоса человеком. В 1963–1964 гг. был создан КК «Восход» в двух модификациях: для полета сразу трех космонавтов и для осуществления первого выхода человека в открытое космическое пространство.

Для многоместного КК «Восход» потребовалось существенно изменить подход к размещению космонавтов на корабле и обеспечению спуска на Землю; в частности, необходимо было перекомпоновать кабину космонавтов и ввести новые средства приземления.

В кабине СА установили три кресла, в которых космонавты располагались без скафандров. Чтобы легче переносить перегрузки на активном участке полета и при приземлении, кресла имели индивидуальные ложементы, т. е. изготовленные по размерам и с учетом особенностей формы тела каждого космонавта. Для уменьшения перегрузок при посадке кресла также снабжались дополнительными амортизаторами.

Ряд новшеств и усовершенствований был внесен в различные системы КК. В орбитальном космическом полете не всегда просто оказывается определить направление полета. На КК «Восход» впервые установили так называемые ионные датчики, позволявшие измерять углы отклонения продольной оси КК относительно вектора скорости полета по орбите. На высоте несколько сот километров атмосфера Земли содержит большое количество положительно заряженных ионов, причем их естественная (тепловая) скорость существенно меньше скорости КК.

Если расположить определенным образом приемные трубки датчиков, захватывающие потоки ионов, то можно замерить угол отклонения от симметричного положения трубок по отношению к набегающему потоку ионов, т. е. к вектору скорости полета. Надо сказать, что на КК «Восход» впервые использовались ионные датчики.

В многоместном варианте КК уже нельзя было рассчитывать на аварийное увеличение продолжительности полета при несрабатывании тормозной двигательной установки. Поэтому на КК «Восход» (в верхней его части) установили дополнительную твердотопливную тормозную двигательную установку.

Космонавты В. М. Комаров, К. П. Феоктистов и Б. Б. Егоров, выполнившие программу односуточного полета 13 октября 1964 г., произвели посадку в кабине СА. Чтобы уменьшить перегрузки при ударе о землю, спуск СА проводился на двух парашютах, а непосредственно перед касанием Земли по сигналу от штыревого датчика сработал пороховой двигатель, закрепленный в стренгах парашютов (рис. 5). Так впервые была осуществлена мягкая посадка СА на Землю.

Для того чтобы осуществить выход в открытый космос, нужно было внести существенные изменения в конструкцию кабины КК. Прежде всего ввели шлюзовую камеру, которая при запуске находилась в сложенном положении на СА и разворачивалась путем наддува уже после выхода КК на орбиту. На КК «Восход-2» космонавты П. И. Беляев и А. А. Леонов находились в скафандрах.

Скафандр для выхода из КК существенно отличался от гермокостюмов, одеваемых на случай разгерметизации КК. При выполнении наружных работ вне корабля человек выделяет значительно больше тепла и потребляет больше кислорода. Значительно интенсивнее и внешние тепловые потоки. Сам гермокостюм должен быть более прочным, вся конструкция скафандра существенно более надежна, так как вне корабля только он защищает космонавта от вакуума, перегрева, переохлаждения и различных видов излучений. И последнее: все средства, обеспечивающие жизнедеятельность космонавта, или часть их должны располагаться на самом скафандре.

Созданная советскими специалистами конструкция скафандра обеспечила успешный выход в открытый космос, который осуществил А. А. Леонов 18 марта 1965 г. Этот скафандр для первого выхода человека в открытый космос стал прообразом будущих конструкций, разработанных позднее для выполнения более длительных и сложных работ в открытом космическом пространстве.

После выполнения программы полета П. И. Беляев вручную произвел ориентацию КК, и тот совершил приземление в запасном районе посадки. Поиск и эвакуация космонавта в условиях зимней тайги оказались непростым делом. Операцию выполнили успешно, что подтвердило правильность заложенных технических решений и организационных мероприятий.

На этом программа пилотируемых полетов многоместных КК «Восход» закончилась. Ее результаты продемонстрировали большие возможности созданной техники, открыли дальнейшие перспективы в освоении космоса.

В начале 60-х годов в США энергично начали работать над осуществлением второй пилотируемой космической программы (КК «Джемини»), которая в большей, своей части была подчинена решению основной задачи — высадке человека на Луну. После полета Ю. А. Гагарина в том же 1961 г. тогдашний президент США Дж. Кеннеди объявил эту задачу национальной.

Для создания ракетно-космической системы, предназначенной для полета на Луну и обратно, нужно было решить множество сложных технических задач, ряд которых представлялся в то время проблематичными и требовал экспериментальной проверки и отработки. Прежде всего к ним относились маневрирование, стыковка на орбите, управляемый спуск в атмосфере, продолжительное пребывание в невесомости и работа человека в открытом космическом пространстве.

Двухместный КК «Джемини» состоял уже из двух основных частей: приборно-агрегатного отсека (разделенного на две секции) и возвращаемой капсулы (отсека экипажа). При проектировании ставилась задача максимально использовать опыт, приобретенный при работах по программе «Меркурий». Однако основные разработчики этого КК, переместившиеся в Хьюстон (штат Техас) во вновь созданный там центр пилотируемых полетов, начали работать над КК «Аполлон». Поэтому общее проектирование КК «Джемини» выполняли другие специалисты Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА).