После триумфального 1957 года, осенью которого были запущены два советских искусственных спутника, Сергей Павлович Королёв взял за правило публиковать в газете «Правда» под псевдонимом «проф. К. Сергеев» небольшие обзорные статьи, в которых фиксировал достижения космонавтики и формулировал задачи следующего этапа. В статье «Проблема овладения космическим пространством», напечатанной 14 октября 1961 года, он писал:
«Создание огромных, весом в десятки тонн, межпланетных кораблей с экипажем, состоящим из нескольких человек, позволит впервые осуществить длительные, порядка двух-трех лет, космические полеты к ближним мирам нашей Солнечной системы. А далее, в перспективе, – возможность проникновения в глубины Вселенной, что позволит получить новые научные данные и сведения о планетах, Солнце, звездах и туманностях безбрежного космического пространства…»
Но как доставить в космос корабль «весом в десятки тонн»? На возможное решение указывали еще основоположники теоретической космонавтики: тяжелый межпланетный комплекс можно собирать на «опорной» орбите из отдельных блоков. Следовательно, на ближайшем этапе нужно освоить технологию сближения таких блоков и их соединения, то есть стыковки.
Корабли-спутники «Восток» не могли маневрировать. Единственное, на что они были способны: лететь по заданной ракетой траектории с первой космической скоростью и в нужный момент включить тормозную двигательную установку «ТДУ-1», чтобы снизить скорость, сойти с орбиты и приземлиться. И тогда родилась идея сблизить корабли в космосе, используя наземные стартовые службы.
Сергей Королёв предложил запустить сразу три корабля «Восток», каждый с интервалом в сутки. Выполнение такой программы стало бы не только выдающимся техническом достижением, но и новым рекордом, который американские конкуренты сумеют побить нескоро. Однако командование ВВС, от которого во многом зависела стратегия советской космонавтики, проявило осторожность и решило ограничиться групповым полетом двух кораблей. Причем если бы пилот первого корабля после суточного пребывания в космосе испытал недомогание от болезни «укачивания», как это случилось с Германом Титовым, его свели бы с орбиты сразу после совместного орбитального витка кораблей. Решение о продлении полета до двух-трех суток должна была принимать Государственная комиссия, состоящая из главных конструкторов, ученых, представителей промышленности и ВВС.
Такой вариант вызвал дискуссию в верхах, поэтому Королёв придумал организовать в ноябре 1961 года одиночный трехсуточный рейс – таким способом он собирался переубедить скептиков, считавших длительные полеты опасными для здоровья человека. Но снова вмешались военные: на ноябрь был назначен запуск беспилотного фоторазведчика «Зенит-2», и старт «Востока-3» перенесли на месяц. Тут тоже не все пошло гладко. Затягивалась доработка систем корабля: радиоаппаратуры, парашютов, газоанализатора и скафандра. 11 декабря 1961 года состоялся запуск «Зенита-2», который обернулся аварией из-за отказа третьей ступени ракеты-носителя (блока «Е»). Поскольку точно такая же ракета выводила на орбиту корабли «Восток», требовалось немедленно разобраться в причинах сбоя и устранить возможность его повторения. Старт «Востока-3» перенесли на март 1962 года.
Правда, к февралю «фирма» Королёва подготовила уже два пилотируемых корабля, о чем главный конструктор немедленно доложил руководству. Глава государства Никита Хрущёв с энтузиазмом поддержал его инициативу и распорядился провести групповой полет из двух кораблей «Восток», который, по его мнению, докажет всему миру безнадежное отставание американцев в космонавтике. И действительно, в феврале 1962 года американцы сумели организовать лишь один орбитальный полет, продолжавшийся три витка: его совершил Джон Гленн на корабле «Меркурий». Такую космическую «вылазку» нельзя было сравнивать даже с рейсом Германа Титова, а уж с групповым трехсуточным полетом – тем более!
Казалось, решение принято, но командование ВВС продолжало настаивать на своем «укороченном» варианте программы. Начались долгие прения и консультации. Доходило до курьезов. Генерал-лейтенант Николай Каманин, представлявший ВВС, встретился с членами Отряда космонавтов и убедил их поддержать идею короткого двухсуточного полета. Затем с будущими космонавтами встретился Сергей Королёв и убедил их ратовать за трое суток на орбите. Потом снова пришел Каманин, и космонавты «проголосовали» за двое суток.
В конце концов Сергей Королёв распорядился готовить групповой запуск к 5 апреля. Но и этот срок из-за задержек с подготовкой следующего «Зенита-2» не удалось выдержать: 10 апреля полет перенесли на середину мая. Только после того, как 26 апреля 1962 года фоторазведчик под обозначением «Космос-4» успешно вышел на орбиту, появилась возможность всерьез взяться за дело. Если бы следующий «Зенит-2» стартовал в запланированный срок 5 мая, в конце месяца можно было отправлять на орбиту «Востоки». Вместо этого он был запущен лишь 1 июня, причем произошла серьезная катастрофа: один из блоков ракеты оторвался и, взорвавшись, упал на стартовый комплекс, серьезно повредив его. На восстановление комплекса ушло еще два месяца, и групповой полет опять отложили.
Все это время семеро пилотов из Отряда космонавтов интенсивно тренировались, раз за разом повторяя действия, которые им предстояло совершить на орбите и при возвращении на Землю. К сожалению, двое из них, Григорий Нелюбов и Георгий Шонин, были отстранены от подготовки «по состоянию здоровья».