Конструкторам предстояло сделать выбор: приступить ли сразу к работе над пилотируемым спутником или прежде создать аппарат для полета человека по баллистической траектории (по такому пути пошли инженеры США). Тогда, в 1958 году, наибольшей загадкой была невесомость и ее влияние на человеческий организм. Летая на самолетах, люди испытывали ее действие лишь в течение полуминуты. Две-четыре минуты полета по баллистической траектории не могли дать существенно нового результата. А один только виток на орбите — 80-85 мин. пребывания в невесомости. Это уже большой шаг в неведомое! Вот почему наши конструкторы избрали кратчайший путь к цели.

Требовалось впервые решить множество технических проблем, относящихся к самому кораблю, к ракете-носителю и наземным средствам обеспечения полета. Что представлялось относительно более сложным? Пожалуй, выбор схемы спуска корабля в атмосфере и формы спускаемого аппарата. Ведь ни одной машине, созданной рунами человека, еще не приходилось «пробивать» насквозь всю воздушную оболочку планеты.

Можно было выбрать либо схему с использованием аэродинамической подъемной силы, либо баллистическую траекторию, когда на аппарат действует только лобовое сопротивление воздуха. Во втором случае погашение скорости корабля в плотных слоях атмосферы происходит проще и надежнее. Проектировщики остановились именно на втором варианте. Тут, в свою очередь, открывался целый веер возможностей (см. статью «Из космоса — на Землю» в № 8 «Техники — молодежи» за 1960 год). Придать ли спускаемому аппарату форму конуса, «зонтика» или сферы? Расчеты на устойчивость и определение веса тепловой защиты показали: сферическая форма — наилучшая.

Все проектные решения, определившие направление работ и облик первого космического корабля, были приняты уже в 1958 году. Летом следующего года появились проекты отдельных систем и агрегатов, чертежи и техническая документация на корабли для беспилотных полетов. Осенью началась сборка экспериментальных установок для наземной отработки отдельных механизмов и приборов. Необходимые эксперименты и испытания в основном были выполнены уже к середине 1960 года.

Май 1960 года. Запущен первый корабль-спутник без тепловой защиты спускаемого аппарата (он не был предназначен для посадки на Землю).

Август 1960 года. В космосе побывал и благополучно приземлился корабль с животными на борту.

По результатам запусков в проект вносятся изменения. В сентябре — декабре техническая документация выпущена практически заново. Испытываются скафандры, катапультируемые кресла, системы жизнеобеспечения космонавта, идут дополнительные запуски ракеты-носителя. В конце 1960 года и начале следующего по уточненной документации строятся корабли, которые успешно прошли цикл испытаний на заводе и космодроме. Именно они впоследствии получили наименование «Восток».