5．1 零号宇航员
在发射“1号卫星”后，美国政府清楚地认识到，必须在这个几乎全新的领域——航天领域中展示自己的实力。为了尽快缩小双方的技术差距，美国人做出了一个战略性的决定——将所有与火箭技术相关的各种组织和设计单位的力量集中起来，组成一个机构。1958年10月1日，NASA1（国家航空航天局） 成立了，它是美国航空航天研究的组织管理部门。美国总统艾森豪威尔为NASA布置的最重要的任务就是将飞行员送入太空。
美国人选择的运载火箭是“红石头”2，由德国专家团队在冯·布劳恩的领导下研制。但是这枚采用酒精作为燃料的单级火箭，是无法将人类送入太空的，它至多只能完成亚轨道较高高度上的跳跃。所以它的使用仅起到宣传作用——向世界宣扬美国所拥有的优势。发射日定于1960年9月1日。但是由于技术因素，火箭在指定的时间无法点火，于是发射被一再推迟。
欧洲人密切关注着这场太空竞争。看着苏联人不断向轨道发射越来越重的卫星，观察家们做出了他们的判断，正如第一颗卫星升空时那样，美国人不断地公开宣扬未来的航天科技成就，而苏联人则继续秘密地讨论着下一次飞跃。后来的事件发展证明，这些观察家是正确的。不过有一点小出入：欧洲人认为3КA飞船发射前，那颗重型卫星就已经载人了，这个结论是错误的。
这样，在1960年5 月15 日，1КП 飞船式卫星第一次飞行后，西方报纸就宣称飞船上有飞行员，但由于姿态控制系统故障，将飞船推向了更高的轨道，飞行员牺牲了。
在1960年9月27日发射失败之后，神秘的宇航员卡楚发现自己也“被死亡”了。我们记得那个月份并没有安排航天发射，但是有传闻说赫鲁晓夫正好在那时访问美国，他再次带去了“惊喜”——这次是计划在获得飞船成功飞行并顺利返回地面的消息后，向西方记者们展示载人航天飞船的模型。但是由于他并没有展示，所以应该是不想承认悲剧性的失败。
2月份发射的未能飞向金星的探测器“1BA”1号（7号卫星），引起了大量传闻。因为苏联官方人物一直对此次发射卫星的目的保持沉默，有关它的描述一直也没有出现在公开的报道中，所以西方自然而然地认为，是飞行过程中出现了意外。之前，1960年已经2次发射了带试验犬的航天飞船，并宣称是为了执行载人飞船而进行的演练。所有这些信息都指向一个结果，即的确进行了发射活动，但是飞船中的宇航员牺牲了。同时，死亡飞行员的名字也被公布出来，叫做“戈拉乔夫”。
后来这个传说又被添加了些细节和色彩，至今关于它的传说还可以在一些有关苏联航天领域“可怕秘密”的电影和书籍中找到。实际上，关于卡楚和戈拉乔夫的传闻有一个完全真实的来源。1959年10月，《星火》杂志发表了记者高利科夫的文章《在高高的塔台上》，文章讲述了未来航空技术的试验工作。文章的主人公就叫戈拉乔夫，他参加了高空飞行所用制服的试验。报道中还提到卡楚可能会承受很高的过载3。文章被翻译成了英语出版，于是西方记者推测文章中描述的就是未来航天飞船的宇航员。因为卡楚和戈拉乔夫在公开的报道中再也没有出现，所以出现了以上错误。另外，关于戈拉乔夫英勇就义的“旁证”就稍显平常了——当苏联学者们作为首个发现者对月球背面的目标命名时，他们把一个月坑命名成了“戈拉乔夫”。国外的“传谣者”可能从来没有想到，参加航空技术的试验者中，的确有个相同姓氏的戈拉乔夫，是列宁格勒人，著名发动机专家格鲁什科的同事和伙伴。
试验人员经常会出现在媒体上，因为人们并不认为他们的工作是特别秘密的。当然他们同时还参加了有关航天飞行对人体器官影响方面的研究。另一方面，在把人类送入轨道前，宇航员们需要进行哪怕是“很初级”的准备，以便适应轨道上的生活和工作。人们关心的主要问题有过载、失重、失去联系、体温和压力流失等。
试验小组的历史始于1953年6 月30 日，当时空军总司令发布了组建试验小组的命令。航空医学科学实验研究院内成立了第7处，由医疗队的卡尔波夫4中校领导。小组成员是从进入航空紧急服务队的士兵和中士队员中挑选的。选择队员的时候，对候选人的健康状况进行了最严苛的筛选——几乎是千里挑一。
队员们参加的训练是在各种条件下人体器官能够承受的极限：在各种自然环境中，模拟不同高度的压力舱、加热舱，在弹出座椅中、在离心机上等各处进行试验。
例如人们需要明确，座椅应当以何种角度安放，才能够承受硬着陆时的冲击？在不伤害脊柱的前提下，降落速度的最大允许值是多少？等等。为此，人们将带座椅从2 个14 米高的塔中间往下扔，直接摔到有缓冲的水泥地上。以这样的方式人们模拟了不同类型的土地——松软的、中等的，还有硬地面。试验中，只有4 名试验人员决定挑战较危险的过载量，但是由于每次试验的风险不断增加，这4名参加者中的3名也拒绝了后面的试验项目。剩下的最后一位勇士名叫戈利杜诺夫，而他也成为这种极限“运动”的世界纪录保持者——50 g。他还创造了另外一项离心机上的纪录——通过逐渐增加强度，最终达到了18．5 g的离心过载。正是由于戈利杜诺夫，航空医务人员才能够做出如下论断：经过训练的成人能够安全地承受10 g的逐渐增加的过载，而能够承受的瞬时冲击过载可以高达25 g。这些数据决定了“东方号”飞船的最终外形和落地方案。
还有一项在航空医学科学试验研究院第7 处完成的特殊试验值得人们注意。研究所的研究人员了解到他们的国外同行们感兴趣的一项试验。其中美国人花了很长时间和精力，研究了处于水中的人保持完全不动的状态对人的影响。研究表明，人处在这样的情况下，若要不损害健康，则停留的时间不能超过6 天。但是苏联的试验者再次刷新了纪录。20岁的下士西德连科在泳池保持静止地停留了12天（穿着泳衣和泳帽），之后还能够完成一整套体操！当然，这类训练的合理性受到了一些质疑，所以后来的宇航员训练中，游泳馆内的强化训练并没有被纳入训练清单。
在压力舱中进行的所谓“高度试验”是一项风险很高的试验项目。在1950年代初，航空医务人员形成了一个很困惑的印象，即有可能出现瞬时密封泄漏的情况，使大气压从正常降低到零。所以一开始人们用小鼠、兔子、狗等动物做试验。在进行这些试验的过程中，动物们形成了一些器官膨胀引起的损伤，因此出现了具有压力补偿功能的衣服。借助类似的衣服，人们开始在压力舱内进行试验。
但是未来的宇航员所面临的危险不只是突然的压力变化。气体交换过程也可能出现故障，这时舱内可能会充满二氧化碳。专家们一直认为，如果二氧化碳的容量超过3．7%将对健康造成威胁。但是参加试验的人员在压力舱内完成了1个月的试验，其二氧化碳容量超过了5．2%，他们依然没有丧失工作能力。
但是，如果说过载、失压、生命保障系统和弹出式座椅的故障尚能在地面条件下模拟的话，那么失重状态怎么办呢？为了对这种状态进行研究，飞行研究所从1960年2 月开始利用飞行试验室“图—104 A”（飞机编号42396）开展抛物线型轨迹飞行。第一次飞行试验是由杰出的试飞员阿诺辛5完成的。第一次试验的目的是，找出要对“图”飞机进行哪些完善，才能让它没有阻碍地实现“跳水”——只有这样才能在短时间内，在机舱中产生失重状态。最后是对润滑油和燃料供给结构进行改进，这有助于避免发动机出现冲击式的工作状态6。机舱内还去掉了隔断、食品舱和所有的乘客座椅。地板上铺设了多层泡沫的橡胶垫，这样，参加试验的人员在失重状态下“游动”完后，不会因有限的空间而受伤。
从1961年开始，飞行试验室的飞行就成了常态。从6千米的高度，它开始加速上升，然后到9千米的高度时开始“跳跃”，直到返回到原来的高度上。每次飞行试验中，持续半分钟的失重状态要重复28次。可以理解，在跳跃前和跳跃后，所有坐在飞机上的人都会经历1．5~1．8g的过载。在这个领域里，苏联同样创造了自己的“纪录”。例如，医生试验员奎塔耶夫—斯梅克参加了2580次的短期失重体验。
当然，让科罗廖夫一直担心的制动发动机也在飞机上进行了检验，并出现了故障状态。在这种检验过程中，原来飞一次的任务变成了连续几十天的任务。对这种事件的发展情况，飞行员要随时做好准备。在从事长时间“住”在飞船舱内的试验时，涅费多夫军士参加了试验，他在“东方号”模型飞船里居住了十多天。这次地面上的“飞行”过程只是缺少了过载和失重，其他一切都与真实的状态一样：起飞时发动机的噪声、振动、舱内的有限空间、从牙膏中进食、很短的通信联系，还有发送有形自然物体的困难，等等。在这个试验过程中，人们将涅费多夫中士称为“0号宇航员”，政府还向他颁发了“红星”勋章。研究所的医生最后得出结论：人体的生理储备允许试验者在狭小的飞船舱内待10天。
决策者们从来没有考虑过，让第7 处的试验员们入轨飞行，所以他们中的大多数在数十年的时间里一直默默无闻，但正是基于他们勇敢的劳动，人们才建立了未来宇航员的训练基地。更重要的是，他们证明了：对航天飞行的失重状态，人类的器官远远比理论推测的要稳定得多。
5．2 挑选宇航员候选人
“宇航员”、“发射场”“航天学”这些名词在1961年之前，还很少被使用。期间使用过的名词还有“天文学家”、“天文学”，它们是由法国人艾斯诺—佩尔特里7提出的，而他则是从他的同胞、科幻作家让赞夫·老罗尼那里借鉴来的。所以当第一支宇航员队伍成立的时候，相关文献中出现的名字是他们随意起的，但绝对不是宇航员。
最初挑选宇航员队伍的时间可以追溯到1958年，当时航空医学科学试验研究院开始执行5827号任务（挑选飞往太空的人员） 和5828号任务（为第一次载人太空飞行提供人员准备）。这些任务的科学研究工作是由伊斯多夫斯基领导的，而相应的执行者是古洛夫斯基。
首先需要确定的是：哪些人更适宜首先进行太空飞行。专家们讨论的时候提出了几种方案。医学研究者们建议，应当派遣他们的同行，即研究航空医学的专家先行进入太空。工程技术人员则坚持，乘员组中应该包括航天飞船的设计人员。还可能应该借鉴美国人的经验，邀请试飞员参加这项任务。
在经过一番思考之后，科罗廖夫决定选择空军试飞员，认为只有他们才能满足承受各种可能过载的体能要求，并拥有各方面的知识——他们是飞行员、导航员、工程师，或者还是无线电操作员。在执行挑选任务的医务人员面前，总设计师这样描述了他对候选人的希望：“具有毫无瑕疵的健康、极高的心理稳定性和身体器官的耐受性； 在飞行出现倾斜时具有很快的反应速度，勤奋而具有探索精神； 具有很强的愿望去掌握反推力飞行器的飞行； 身体参数的要求是：身高不超过170厘米； 体重在70~72千克之间；年龄不超过30岁。”
1959年1月5日，苏共中央和部长会议《关于加强航天飞行领域医学、生物学保障工作》的第22号令第10页的发布，标志着选拔原则的确定和选拔工作的开始。负责未来宇航员选拔和训练工作的领导机关由航空医学科学试验研究院承担，并改组为国立高级航空航天科研试验研究所。
最初的宇航员选拔工作是由航空军事科研中心医院的医生们承担的。专家们知道，不同地区航空部队的飞行工作经验、相关人员的年龄和身体条件基本一样，因此为了选择合格的人选，用不着非得去西伯利亚或远东地区，选择范围就限定在苏联的欧洲部分。
医务人员被分成小组分赴各军区。到达驻地后，他们非常仔细地检查了满足选拔条件的飞行人员的身体，认真审阅了3461名人员的医疗本，最后选出347名。
同时，选拔工作严格地执行了自愿的原则。为了进行选拔，医务人员邀请飞行员们谈话。选拔手册提供了一系列的建议问题，医护人员要了解参选人员对相关问题的想法。其中一个问题是“你是否希望驾驶采用了新技术的更先进的飞机？”对此，所有的飞行员都做出了肯定的答复。
谈话时，非常会不经意地碰触非常现实的问题：“你是否想乘坐火箭绕地球飞行？”对此，有各式各样的反应。大多数飞行员回答“或许吧”，但一些人的回应很迟疑，有人直接回答“需要考虑考虑”，还有一些人立即就拒绝了。随后，部队领导及其党组织副手对根据谈话情况选拔出来的人员再次进行筛选。
至此，所确定的候选人参加了第一阶段的医学检查，一般是在驻地的部队医院进行的。检查之后，名单上只剩下206 人。医务人员离开了驻地返回莫斯科，而选拔出来的人员则经历了数月的等待。期间，有52人自己决定放弃这项新的工作。原因多种多样，但更多的原因是不希望告别飞行工作。候选人员减少到了154名。