К первому запуску готовили сразу два экземпляра, с заводскими номерами 2 и 1. Пуск этой пары считался технологическим, цель — проверка работоспособности бортовых систем и отработка стыковки космических аппаратов в автоматическом режиме. Тогда же решили корабли «7К-ОК» № 3 и № 4 готовить для пилотируемого полета и немедленно приступить к подготовке их экипажей.
Эра «Союзов» началась 28 ноября 1966 г. запуском беспилотного космического корабля «7К-ОК» № 2. То есть, хотя орбитальный корабль был как бы побочной ветвью своего лунного собрата, он стартовал на 3,5 месяца раньше. Газеты и радио сообщили о его полете под псевдонимом «Космос-133». Но они не сообщили, что новый корабль, обогнув один раз Землю, «обнаружил потерю устойчивости по тангажу и крену». За короткое время на попытки придать ему нужное пространственное положение с помощью двигателей ориентации и причаливания из баков системы ДОП было израсходовано все топливо, однако цель достигнута не была. «7К-ОК» № 2 по-прежнему летел боком, а это исключало возможность нормального торможения для его возвращения на Землю. Затормозить корабль удалось лишь с пятой попытки на 34-м витке. Система АПО была начеку — обнаружив, что сообщенный тормозной импульс не гарантирует посадки на территории СССР, она ликвидировала корабль. И он исчез. Даже поисковые средства системы ПВО ничего не обнаружили.
Ввиду этого печального обстоятельства его «напарника» — корабль «7К-ОК» № 1 — решили отправить в одиночный полет. Старт был назначен на 14 декабря 1966 г. В 14.00 московского времени после команды «Пуск» заработала автоматика по циклограмме запуска двигателей ракеты-носителя, но пирозапал системы зажигания одного из боковых блоков первой ступени «семерки» дал сбой. Автоматика тут же прекратила подготовку пуска, и ракета осталась на стартовом столе. Через некоторое время бригада испытателей, обслуживающая запуск, получила указание найти причину отказа и приблизилась к ракете, чтобы начать осмотр. Внезапно под головным обтекателем «Р-7» запустились двигатели системы аварийного спасения. Они энергично вынесли спускаемый аппарат на высоту около 600 м. Сработала система мягкой посадки, и СА приземлился в полукилометре от ракеты. Но, спасая несуществующего космонавта, двигатели САС своими факелами подожгли ракету. В результате взрыва и пожара стартовая позиция (площадка № 31) надолго была выведена из строя. К счастью, люди успели укрыться в бункере.
Очередной пуск одиночного «7К-ОК» № 3 состоялся 7 февраля 1967 г. под дежурным именем «Космос-140». Возвращаясь на Землю, СА корабля упал на лед Аральского моря, не долетев до расчетной точки 500 км, и затонул. Только через четверо суток удалось поднять его со дна моря.
Для Страны Советов 1967 год был юбилейным. Партия и правительство поставили задачу «добиться новых крупных успехов в космосе, новыми трудовыми успехами отметить 50-летие Октября». И после трех неудачных беспилотных запусков корабля было решено осуществить запуск и стыковку на орбите двух сразу пилотируемых «Союзов». На активном корабле «7К-ОК» № 4 (для открытых публикаций — «Союз-1») 23 апреля 1967 г. в 3 ч 35 мин московского времени на орбиту отправили Героя Советского Союза, летчика-космонавта СССР Владимира Комарова. В спускаемом аппарате его корабля были установлены еще два кресла-ложемента для Алексея Елисеева и Евгения Хрунова. Их вылет намечался через сутки на пассивном корабле «7К-ОК» № 5 во главе с командиром Валерием Быковским. После стыковки кораблей планировался переход Елисеева и Хрунова через открытый космос в корабль Комарова, однако сразу после выхода «Союза-1» на орбиту последовали отказы ряда его бортовых систем. Начались они с нераскрытая одной из двух панелей солнечной батареи. Отказ вызвал не только дефицит электроэнергии, но и повлек за собой механическую асимметрию, появились затруднения с ориентацией корабля и, как следствие, запланированная стыковка стала невозможной. Затем прервалась связь с Центром управления полетом, позже восстановленная. Но в цепь неприятностей вплетались все новые звенья. В этой ситуации было принято решение запуск второго «Союза» отменить, полет Комарова досрочно прекратить.
Земля лихорадочно искала вариант посадки. Наконец, общими усилиями была выработана единственно возможная в сложившейся ситуации последовательность действий, обеспечивающая сход корабля с орбиты.
Беспилотный лунный орбитальный корабль “7К-Л1С” (“11Ф92”)
На 18-м витке полета во время очередного сеанса связи дублер Комарова Юрий Гагарин передал ему необходимую информацию. Однако на такой вариант посадки космонавты не тренировались. Было ясно, что возвращение на Землю зависит от самообладания самого Комарова. И он не только все понял, но точно выполнил все намеченные действия и вручную сориентировал корабль нужным образом. На исходе 6 часов утра 24 апреля двигатель тормозной двигательной установки, проработав 146 секунд, перевел корабль на траекторию снижения. СА засекли в 6 ч 22 мин. Он шел на посадку в 65 км восточнее города Орска на Южном Урале.