На трибуне Мавзолея Г.С. Титов, Н. С. Хрущев и Ю.А. Гагарин.

После повторных встреч, ОКБ-2 все же взялось за разработку устройства за годичный срок при поддержке всем необходимым со стороны С.П. Королева. При запуске в разреженной атмосфере при низкой температуре были случаи взрыва двигателей. Попытки создания ТДУ на твердом топливе приводило к трудностям управления величиной импульса двигателя. Однако спускаемый аппарат первого экспериментального корабля «Восток» уже был оснащен ТДУ-1, которое надежно сработало 19 мая 1960 г. по команде с Земли. Правда, из-за неправильной ориентации корабль поднялся на более высокую орбиту с апогеем 690 км вместо 369 км, на которые был изначально выведен первый экспериментальный космический корабль.

Всего для отработки ТДУ-1 было проведено 12 включений. Тем не менее, при выдаче импульса торможения ТДУ для обеспечения спуска пилотируемого корабля с Ю.А. Гагариным, погрешности в его работе имели место. После выдачи тормозного импульса ТДУ отработало как будто бы до полной выработки его горючего, хотя по заданной программе спуска выключение должно было произойти от интегратора по достижении заданной скорости торможения. Фактически ТДУ выключилось на одну секунду раньше расчетного времени из-за окончания подачи горючего. Следствием стал существенный перелет корабля расчетной точки приземления. Главный конструктор А.И. Исаев вспоминал: «Полтора часа полета «Востока» для меня были насыщены прелестью инфарктной обстановки».

Далее было не легче. При спуске корабля отделение приборно-аппаратного отсека от спускаемой капсулы с космонавтом произошло с существенной задержкой, примерно на 10 минут. Все это время корабль с космонавтом вращался со скоростью 30 град./с. Приземление корабля из-за несвоевременного отделения приборного отсека и несвоевременного прекращения работы ТДУ оказалось нештатным, с существенным перелетом относительно расчетной точки приземления. Были и другие недостатки, в том числе: при спуске на основном парашюте вдруг открылся ранец запасного; временно отказал клапан дыхания в воздухе, так как был придавлен оболочкой комбинезона. Любой из этих недостатков мог привести к непоправимым последствиям.

Волновались ли космонавты во время полета? В частности, Юрий Гагарин. Радиотелеизмерения показали, что за два-три часа до посадки на корабль его пульс составлял 65 ударов в минуту. За 5 минут до старта пульс возрос до 108 ударов, при выводе на орбиту — больше 150 ударов. Во время свободного полета он составлял 97 ударов в минуту, а при входе в атмосферу — 112 ударов.

Перед запуском корабля Ю.А. Гагарина никто из членов предполетной медицинской комиссии не подписался под заключением, что по медицинским показаниям они гарантируют возврат космонавта на Землю живым. С.П. Королев понимал, что успех гарантирован только на 50%, но он не мог допустить первенства запуска пилотируемого космического корабля Соединенными Штатами Америки. С.П. Королев сам принял экзамен у Ю.А. Гагарина и всю оставшуюся жизнь был горд, что все сложилось удачно. Наша страна вновь стала первой в освоении космического пространства.

После космического полета Ю. Гагарина прошло неполных три месяца, как Н.С Хрущев неожиданно для главных конструкторов ракетно-космической техники настойчиво предложил С.П. Королеву в первой половине августа запустить на орбиту Земли второго космонавта, да так, чтобы обеспечить существенное перекрытие результатов полета Юрия Гагарина. Как потом выяснилось, необходимо было отвлечь внимание общественности мира от возведения берлинской стены, что действительно удалось. 6 августа 1961 г. состоялся суточный 17-ти витковый космический полет Германа Степановича Титова. Вклад его в использование космоса для науки и практической деятельности человечества оказался огромным.

В задании первому человеку на космический полет, утвержденному Главным конструктором ракеты-носителя и космического корабля С.П. Королевым и помощником главнокомандующего ВВС Н.П. Каманиным 8 апреля 1961 г., было указано: «Проверить возможности пребывания человека в космосе, проверить оборудование корабля в полете, проверить связь корабля с Землей и убедиться в надежности средств приземления корабля и космонавта». Перед вторым же космонавтом, кроме перечисленных выше задач, были поставлены новые и более глубокие задачи, в том числе Г.С Титов своим полетом должен был решить физиологические, социально-экономические и оборонные задачи.

Г.С. Титов в соответствии с программой полета в условиях длительной невесомости осуществлял: ручное управление кораблем; фотографирование объектов на Земле, в том числе военных баз США, расположенных по периметру границ Советского Союза. Его длительное пребывание после четырех витков полета в условиях невесомости привело к вскрытию нарушений функционирования вестибулярного аппарата, которое проявлялось в отсутствии аппетита, в тошноте, головной боли, головокружении и даже рвоте. Стало ясно, почему неоднократные длительные полеты собак приводили к вялости животных и отказам от приема пищи и даже от воды. А ведь такая реакция собак долгое время была необъяснима. Во время полета в соответствии с программой космонавт спал. При этом пульс составлял 56—58 ударов в минуту. Полет Г. Титова показал, что в космосе можно жить, спать, питаться и успешно работать, только надо уделять более серьезное внимание усиленным тренировкам вестибулярного аппарата. В частности, последующие кандидаты в космонавты А.Г. Николаев, а затем П.Р. Попович прошли дополнительные тренировки и при своих длительных полетах не испытывали подобных нарушений в организме.