Les premiers vaisseaux spatiaux habités soviétiques sont composés de deux modules, la capsule sphérique et un module de service. Dans le module de service se trouvent principalement le moteur de freinage et les carburants nécessaires. L’équipement technique et scientifique de la capsule consiste largement dans des systèmes de télémétrie et de communication ainsi que dans des senseurs et un parachute qui sont destinés à l’atterrissage. Le cosmonaute est bien attaché à un siège éjectable qui est catapulté à l’extérieur avant l’atterrissage. En raison de la forme sphérique de la capsule, seuls des atterrissages balistiques peuvent être effectués. Pour les cosmonautes, cela représente une contrainte allant jusqu’à 10 g, soit 10 fois le poids de son propre corps, parce qu’il est difficile de freiner suffisamment la capsule avant l’impact. La sécurité du cosmonaute est la priorité absolue, aussi doit-il atterrir séparément, à l’aide d’un parachute. Le siège éjectable sert par ailleurs de système de sécurité pour le cosmonaute au cas où un problème surviendrait pendant la procédure de départ de la fusée porteuse.

Le premier décollage du vaisseau spatial non habité Vostok a lieu le 15 mai 1960 sous le nom « Korabl Spoutnik 1 ». Il n’a encore ni bouclier thermique, ni système de parachutes, ni siège éjectable ; pour duper les Occidentaux, le vaisseau est nommé « Spoutnik 4 ». « Korabl Spoutnik 2 » (Spoutnik 5) emporte à son bord les deux chiens « Belka » und « Strelka » ainsi que deux rats et 28 souris dans l’orbite terrestre. Pour les derniers tests du siège éjectable et du parachute du pilote, on se sert d’un mannequin de la taille et du poids d’un homme. Le vol de « Korabl Spoutnik 4 » (Spoutnik 9) du 9 mars 1961, d’une durée d’une heure et demie, se passe sans problème et le chien qui se trouve à bord « Tschernuschka » ainsi que le mannequin sont sains et saufs après l’atterrissage. Puis le premier homme à bord d’un vaisseau spatial décolle le 12 avril 1961 : le cosmonaute Youri Gagarine est mis en orbite autour de la terre à bord du vaisseau Vostok 1. Il tourne une fois autour de la terre et atterrit au bout d’1 heure et 48 minutes au Kasakhstan. En tout six missions habitées de type Vostok décollent d’URSS entre 1961 et 1963.

Concernant le vaisseau Vostok qu’on peut voir dans l’exposition sur l’aérospatiale du Technik Museum Speyer, il s’agit d’une réplique en grandeur nature pour laquelle le moindre détail a été reproduit avec une grande exactitude.