Годы, последовавшие после запуска первых спутников, были для советской космонавтики чрезвычайно напряженными. Тем более, что работа “по космосу” шла одновременно с решением оборонных задач. В той и другой области сильно напрягало состязание с американцами. К началу 1958 года только в коллективе С.П. Королева шла параллельная работа сразу по пяти основным направлениям. Это были: доводка боевой ракеты Р-7, превращение её из двухступенчатой в трех- и даже четырех-ступенчатую, проектирование тяжелого спутника и, наконец, проекты достижения Луны, Марса и Венеры.
Все эти первые удачные и неудачные проекты и полеты автоматических космических аппаратов, каждый, решая свои задачи, в то же время готовил следующий шаг человечества - полет человека на космическом корабле.
Какими качествами должен обладать этот конкретный человек - физическими, морально-психологическими, профессиональными, какого возраста и, даже характера? Как подобрать такого человека, а затем подготовить его к условиям космического полёта?
Ещё в январе 1959 года выходит Постановление Правительства “Об усилении научно-исследовательских работ в области медико-биологического обеспечения космических полетов”. В нём, в частности, указывалось: «считать важнейшей задачей Министерства обороны, Академии наук, Академии медицинских наук решение в ближайшие годы всех вопросов, связанных с медико-биологическим обеспечением космических полетов; преобразовать Научно-исследовательский институт авиационной медицины в Государственный научно-исследовательский испытательный институт авиационной и космической медицины (ГНИИИ АиКМ) первой категории».
И когда к началу 1960 года в ОКБ-1 группой конструкторов под руководством О.Г. Ивановского был создан одноместный космический корабль, специалистами этого Института была разработана система медико-биологического обеспечения космических полетов. И вся техника, предназначавшаяся для полёта человека, изготавливалась теперь с учётом требований этой системы. После изготовления всё оборудование проходило военную приёмку, что обеспечивало необходимые качества и надёжность. Разрозненные и подчас не согласованные между собой приборы и системы надо было наладить в комплексе, а затем отработать в реальных условиях полета. Начиная с 1960 года, была проведена серия запусков кораблей-спутников с биологическими объектами на борту.
Параллельно с созданием пилотируемого космического корабля, разворачиваются работы по отбору кандидатов на новую профессию - космонавт.
Основные требования к профессии космонавт С.П. Королёв сформулировал так: «Для такого дела более всего пригоден лётчик, и, прежде всего, лётчик-истребитель. Это и есть универсальный специалист. Он пилот, и штурман, и связист, и бортинженер. А, будучи кадровым военным, он обладает необходимыми морально-волевыми качествами. Его отличает собранность, дисциплинированность и непреклонное стремление к достижению поставленной цели».
Провести отбор кандидатов было поручено врачебно-летным комиссиям. Работа велась на основе исследований, проведенных с участием Центрального научно-исследовательского авиационного госпиталя (ЦНИАГ, начальник - полковник медицинской службы А.С. Усанов). Центральная комиссия, после кропотливой работы в авиационных частях, отобрала из более 200 кандидатов – 20 человек.
Они и стали первым отрядом, назовём его состав полностью: И. Н. Аникеев, П. И. Беляев, В. В. Бондаренко, В. Ф. Быковский, В. С. Варламов, Б. В. Волынов, Ю. А. Гагарин, В. В. Горбатко, Д. А. Заикин, А. Я. Карташев, В. М. Комаров, А. А. Леонов, Г. Г. Нелюбов, А. Г. Николаев, П. Р. Попович, М. З. Рафиков, Г. С. Титов, В. И. Филатьев, Е. В. Хрунов, Г. С. Шонин.
Задача подготовки кандидатов была поручена Военно-Воздушным Силам, в их составе был создан Центр подготовки космонавтов, начальником которого назначен полковник медицинской службы Е.А. Карпов. Помощником главкома ВВС по космосу стал легендарный летчик Герой Советского союза генерал - лейтенант Н.П. Каманин.
14 марта 1960 года в одном из зданий Центрального аэродрома Москвы начались занятия. В программе подготовки значились: астрономия, физика, небесная механика, радиотехника и электроника, автоматика и телемеханика, ряд специальных курсов, а также в большом объеме физическая подготовка.
Предусматривался широкий цикл тренировок и испытаний, включая полеты на специально приспособленных самолетах для кратковременного знакомства с невесомостью. В программу входили исследования нервно-психологической устойчивости человека при длительном пребывании в сурдокамере, тренировки в макете кабины космического корабля и на пилотажном тренажёре, испытания и тренировки в термо- и барокамерах, на центрифуге, специальная вестибулярная тренировка и многое другое.
К преподаванию в Центре были привлечены такие светила науки как Б. В. Раушенбах, М. К. Тихонравов, Н. М. Сисакян, В. В. Парин. Среди педагогов было немало разработчиков космических систем: В. И. Яздовский, К. П. Феоктистов, О. Г. Макаров, В. И. Севастьянов, А. С. Елисеев, некоторые из них позже сами стали космонавтами.
К занятиям в Центре были привлечены лучшие летчики-испытатели: Герои Советского Союза И.М. Дзюба, С.Н. Анохин, М.Л. Галлай, мировой рекордсмен - испытатель парашютов подполковник Н.К. Никитин и другие мастера своего дела.
К лету 1960 года слушатели-космонавты и их наставники вместе со своим "скарбом" перебрались на постоянное место работы и жительства в Зеленый городок недалеко от подмосковной станции Циолковская. Здесь с тех пор и размещается Центр подготовки космонавтов, жилая зона которого известна как "Звездный".
Все новая техника поступала в Центр, все новые тренировки “придумывали” педагоги своим подопечным. Но первыми испытывали все новое все-таки не они. Это был удел испытателей или “земных космонавтов”, как их иногда называли. Они первыми прошли через минутную невесомость во время “горки” на высоте 8000 м на Ту-104, первыми проверили на себе тяжесть центрифуги, выяснив, что кратковременная перегрузка, которую может выдержать тренированный человек, равна 26.
Испытатели Г. А. Кондрашов, А. В. Быстров, Ф. М. Морозов, П. И. Долгов и Ю. А. Гарнаев катапультировались в самых разных условиях, при разных скоростях и высотах, пока не был найден оптимальный вариант приземления космонавта. Другие добровольцы “поднимались” в барокамерах на предельные высоты, месяцами просиживали в камерах молчания, терпели голод, холод и запредельную жару термокамер.
Они тоже прокладывали дорогу в космос.
И вот наступил день, когда С.П. Королев, пригласил первую группу слушателей Центра подготовки в сборочный цех опытного завода. В эту группу вошло шесть человек: Юрий Гагарин, Герман Титов, Андриян Николаев, Павел Попович, Валерий Быковский, Григорий Нелюбов. Каждый из них, по примеру Гагарина предварительно сняв обувь, побывал в шаровидном модуле, возвращаемом на Землю. Так началось изучение реального корабля.
“Восток” состоял из двух частей: шаровидной кабины космонавта, возвращаемой на Землю, и состыкованного с ней приборно-агрегатного отсека. Их соединяли четыре стяжных металлических ленты, “запертые” до возвращения в атмосферу пиротехническим замком. Отстегнувшись от приборно-агрегатного отсека, где находились источники электропитания, аппаратура телеметрии и связи, ТДУ с баками для топлива и другие служебные системы, спускаемый аппарат, снабженный мощной теплозащитой, возвращался на Землю. Внутри кабины находилось катапультируемое кресло космонавта, одетого в скафандр, и все необходимое для обеспечения его безопасной жизнедеятельности.
“Восток” был полностью автоматизированным кораблем, но мог управляться и вручную. Для этого на иллюминаторе, который находился прямо перед космонавтом, было установлено оптическое устройство ”Взор”. Система ручного управления включала также гироскопические датчики, логические устройства и реактивные микродвигатели, работавшие на сжатом газе.
17 и 18 января 1961 года первая группа кандидатов предстала перед комиссией. Экзамен проводился прямо на действующем макете корабля “Восток”. Комиссия пришла к выводу: вся группа показала хорошие знания и может быть допущена к выполнению обязанностей космонавтов.
25 марта готовые к полету кандидаты присутствовали на “генеральной репетиции” полета. И не только присутствовали, каждый из них во время запуска исполнял определенные обязанности ( что стало традицией). Старт и полёт корабля прошли нормально, он приземлился в точное время в расчетном районе, благополучно доставив на Землю предшественницу первого космонавта - собаку Дымку (переименованную Гагариным в Звездочку).
29 марта на заседании Военно-промышленной комиссии при Совете Министров СССР (известной как ВПК), которым руководил Д.Ф. Устинов, после доклада Королёва и заверения каждого из главных конструкторов о готовности их систем, было дано разрешение на полет человека в Космос.
5 апреля авангардная группа вылетела на полигон. В оставшиеся до старта дни она приняла участие в полном цикле испытания ракеты-носителя и корабля-спутника.
8 апреля на полигоне заседала Государственная комиссия…
Этот термин часто встречается в материалах на космические темы. Но о функциях и деятельности этого органа мало что известно, хотя он играл очень важную роль в реализации каждой космической программы. В состав комиссии входили главные конструкторы, министры, учёные, воинские начальники, руководители и испытатели полигона. Возглавлял комиссию авторитетный государственный или военный деятель. Техническим руководителем оставался С.П. Королёв.
Председателем Государственной комиссии по полёту Гагарина был министр СССР Константин Николаевич Руднев, возглавлявший Госкомитет по оборонной технике. Техническим руководителем, как всегда, был Сергей Павлович Королёв, а ответственным секретарём - Александр Александрович Максимов, в последствии генерал-полковник, первый Начальник космических средств Министерства обороны.
На заседании Госкомиссии 8 апреля было утверждено первое в истории задание человеку на космический полёт. Приведём его дословно: «Выполнить одновитковый полёт вокруг Земли на высоте 180 - 230 километров продолжительностью 1 час 30 минут с посадкой в заданном районе. Цель полёта – проверить возможность пребывания человека на специально оборудованном корабле, проверить оборудование корабля в полёте, проверить связь корабля с Землёй, убедиться в надёжности средств приземления корабля и космонавта».
На этом же заседании по предложению генерала Каманина командиром космического корабля-спутника «Восток» был утверждён старший лейтенант Гагарин, дублёрами: старшие лейтенанты Титов и Нелюбов. Были также установлены дата и время запуска.
Выбор в качестве первого космонавта пал на Гагарина вовсе не по каким-то субъективным или эмоциональным причинам. И, конечно же, не так, как это как-то показывают в некоторых фильмах, где сам Хрущёв выбирает первых космонавтов по именам и фотографиям. Реально отбор проходил, прежде всего, на основании объективного контроля, который постоянно вели специалисты и приборы. А за время подготовки к полёту кандидатам пришлось пройти около 70-ти различных испытаний, исследований и тренировок.
В результате большинство учёных и методистов пришли к выводу, что именно Гагарин более других подходит для первого полёта в Космос. Перед вынесением окончательного решения комиссия сформулировала качества, которыми должен обладать первый космонавт. Вот они: патриотизм, отвага, трезвость мгновенного расчёта, скромность, железная воля, знания, любовь к людям.
И ещё. В отряде как-то провели самодеятельный опрос: «Кому лететь первому?». Гагарин ответил: «Бате», - так называли самого опытного среди них Павла Беляева. Все остальные сказали: «Гагарину».