苏联第一个载人航天计划是“东方号计划”，它共实现了6次载人绕地球飞行。
“东方号”飞船由封闭式座舱和仪器设备舱组成。密封座舱为球形，外径2.3米。舱内为氮氧混合气体，二氧化碳浓度不大于1%，温度为15至20度。
密封座舱内除了生命保障系统外，还有自动控制和手动控制系统、通信系统、自动信息记录系统、定向系统、飞控系统、温度调节系统、化学电池、测量人体生理功能的仪器仪表、电视、摄像机和着陆系统等等。
“东方号”飞船的返回程序与卫星式飞船相同，即制动火箭点火，进入返回轨道，仪器设备舱与密封舱分离，在稠密的大气层中烧毁。
航天员可以乘坐密封座舱着陆，也可以距离地面大约7000米时，用弹射座椅弹出密封座舱，而后用降落伞着陆。
1961年4月12日，苏联航天员加加林乘坐东方一号飞船，开始了他的太空之旅。飞船顺利进入预定轨道，加加林从太空传回的第一句话是：多么美啊！不过他与地面的通话并不畅通。
在绕地球一圈的108分钟的飞行中，飞船的情况还算顺利。但是返回时却遇到了麻烦，制动火箭点火，飞船进入返回轨道。但在制动火箭关机后，飞船旋转起来，加加林感到有点头晕目眩。
接下来的程序应该是设备舱和密封座舱分离，需要大约10到20秒。但由于一束导线没有断开，设备舱并没有完全离开密封座舱。冷静的加加林听其自然，等待着进入稠密的大气层时导线被烧断，所以他仍向地面发出“一切正常”的信号。万幸，10分钟后设备舱已经完全分离了。
飞船进入稠密的大气层时，外壳因为气动加热而燃烧，巨大的过载也使得加加林的眼前一阵晕眩。好在按照设计程序，在距离地面7000米时，加加林连同座椅从密封座舱中弹出。
吊挂在降落伞下的加加林，在离地面1000米时，看到下面是伏尔加河，于是便抛弃电台、药箱、和工具等沉重的东西，一边万一落到河中时，可以轻松游到岸上。
10时55分，加加林降落在萨拉托周恩格斯区伯德戈尔诺耶村附近的一个防空导弹部队的一个营地上。
大概为了保密的缘故，加加林着陆纪念碑建在15公里以外的思梅洛夫克村一个农庄的耕地上。
人类第一次太空之旅充满着惊险，但终于成功了。正如加加林在总结中所说的：可以做出人类宇宙飞行能够成为现实的结论.......这是人类在其发展中呵护规律的历史过程。东方号计划取得了抢先将宇航员送入太空的荣誉。
1963年6月16日，世界上第一个女航天员捷列什科娃乘坐“东方6号”进入太空，东方号飞船系列在空间进行了科学、医学和生物学的研究以及技术试验后，都已经安全返回地面。
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