Двухместный космический корабль «Восход-2» вышел на орбиту Земли, имея задание провести новый эксперимент – выход человека в открытое космическое пространство. Эта миссия была важной вехой советской лунной программы. За выходом в открытый космос следила вся страна.
Это произошло 18 марта 1965 года. Алексей Леонов находился за бортом «Восхода-2» около 12 минут, которым управлял Павел Беляев.
Выбравшись из люка, Леонов легким толчком отделился от корабля и плавно отплыл в сторону на длину троса-фала, соединявшего его с кораблем. В этот момент Беляев передал сообщение в эфир: «Человек вышел в космическое пространство! Человек вышел в космическое пространство! Находится в свободном плавании!».
На внешней поверхности корабля были установлены две передающие камеры. Перед возвращением на корабль космонавт снял с кронштейна киноаппарат, намотал на руку фал и вошел в шлюз. Возвращение в шлюзовую камеру было осложнено тем, что из-за большой разности давлений снаружи и внутри скафандра требовались большие усилия для сгибания оболочки скафандра, который к тому же несколько раздулся. Только после того как Леонов снизил давление кислорода внутри скафандра, он смог войти в шлюзовую камеру.
Для выхода в открытый космос в НПО «Звезда» был создан специальный скафандр «Беркут». А сами тренировки выхода в открытый космос проводились в самолете Ту-104, где был установлен макет корабля «Восход-2» в натуральную величину.
Вообще в полёте произошло семь аварий. По словам космонавта Леонова, три или четыре ситуации несли смертельную опасность. Самая тяжёлая из них произошла, когда при посадке корабля отказала система управления: была выключена вся автоматическая программа, и не было связи с Землёй. Поэтому экипажу пришлось сажать корабль вручную, и в результате спускаемый аппарат приземлился в нерасчётной точке, в заснеженной тайге. Благодаря спасательной операции, эвакуация космонавтов состоялась на третьи сутки.
Через некоторое время после выхода в открытый космос советского космонавта Леонова, такой же эксперимент удалось повторить и американцам.
3 июня 1965 года американские космонавты Джеймс Макдиватт и Эдвард Уайт, стартовавшие на космическом корабле Gemini-4, открыли люк, и Уайт вышел в космос.