1961年4月12日，27岁的加加林乘坐东方号飞船进入地球轨道，成为太空第一人。
当时的东方号飞船内部空间很有限，加加林个子不高，只有一米五七，这也是他能够成为宇航员的原因之一。更夸张的是东方号火箭并没有逃逸塔，东方号飞船采用弹射座椅进行救生，也就是说，在紧急情况下，弹射座椅把加加林从飞船里面弹出去，他依靠降落伞落到地面。现在回头看，无疑是非常不靠谱的。
发射过程还算顺利，但是整个过程是各种bug不断，起飞前就发现舱门故障，紧急抢修后继续发射。起飞后发现飞船进入轨道的近地点比预计的高，本来科罗廖夫设计的轨道距离地面才169公里，即使再入时候减速火箭失效，飞船在近地点受到空气阻力也会在十天返回地球，因此飞船虽然预定只有一百多分钟飞行时间，但是上面储存了十天的补给。但是进入轨道的偏差使得一旦减速火箭失效，二十多天才能返回地面，如果那样补给就不够了。幸亏，飞船返回大气层的时候减速火箭工作正常，但是减速过程导致飞船姿态失控，飞船进入翻滚状态，加加林饱受折磨。
可这只是开始，飞船减速进入大气层后，由于一根电缆没有分开，飞船与服务舱分离失败，气流作用下飞船带着服务舱剧烈翻滚，加加林承受了高达8G的重力折磨。此时飞船外表面由于大气摩擦导致激烈升温，火光一片，终于在高温和甩动双重作用下，电缆被拉断，飞船分离成功，到了7000米高度舱盖打开，加加林被弹射出去，降落伞落地成功。
九死一生的的加加林成为太空第一人，也是苏联英雄，而他英俊的容貌和帅气的笑容更使得他在全世界圈粉无数，不仅在社会主义国家大受欢迎，即使在老牌资本主义国家英国，人们依然涌上街头欢迎这个苏联小伙子。
而4月12日，也成为世界航天日。这是联合国大会2011年4月7日作出的决议，以庆祝人类空间时代的开始。
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