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  加加林所乘坐的太空船在108分鐘內環繞地球一次。地面的控制人員,需要在太空船發射後的25分鐘,才能確認太空船已進入穩定軌道。回程的時候,在距離地面7公里的地方,東方一號會將他彈射出來,而太空船和太空人會有各自的降落傘。之所以要分開降落,原因是太空船的降落傘會為太空人帶來危險。最後,他安全返回地面。  太空船的姿勢控制由一個自動系統負責。醫療人員和太空船工程師並不確定失重對人體的影響,所以駕駛員的飛行控制已被鎖定,這樣加加林便不需要人手操控太空船(當緊急的時候,加加林仍然可以對系統進行解鎖)。東方一號並不可以改變其飛行軌道,只可以改變其姿勢。在大部分的飛行時間內,太空船的姿勢已準備隨時返回地球。在太空船發射後的1小時,自動系統將太空船對準,預備點火返回地球。  點火返回程式在非洲西岸的上空進行,位置類近安哥拉,距離預計著陸點大約8000公里。點火程式歷時42秒,採用液化燃料。由於重量問題,太空船並沒有後備點火引擎。倘若點火程式失敗,太空船依然可以留在太空十天。  在啟動返回程式後的10秒,東方一號的裝置模組應與返回艙分離。但由於被電線繫著,兩個模組並沒有分離。10分鐘後,太空船不斷的迴轉。在電線燃燒斷開後,返回艙重新準確定位。  在1961年,國際航空聯合會確認太空人必須與返回艙一同返回,才會確認為一次成功的太空任務。事實上,當時太空人和返回艙是分開降落的。但蘇聯報稱他們是一起降落的,聯合會依然官方確認其任務有效。直到多年之後,才有資料透露加加林和返回艙是分開降落的。  當蘇聯當局填寫聯合會資料的時候,報稱火箭的發射地點位於拜科努爾()。事實上,發射地點是位於丘拉坦(),在拜科努爾的西南方229公里。他們之所以這樣做,是希望將太空中心的地點保密。在1995年,俄羅斯和哈薩克當局將丘拉坦重新命名為拜科努爾。  返回艙現時存放在S.P.科羅勒夫火箭與太空能源公司位於科羅廖夫的博物館。  美國官方對東方一號的飛行成功表示祝賀。
東方一號()是前蘇聯的太空計劃,也是人類首次載人太空飛行任務,1961年4月12日發射升空,尤里·加加林成為第一個進入外太空的人,亦是第一個進入地球軌道的人。東方一號是由謝爾蓋·科羅廖夫與克里姆·阿利耶維奇·克里莫夫所設計的。