A 08h34 GMT le 18 mars 1965, il ouvre l'écoutille extérieure. La première sortie dans l'Espace commence ! Dehors, le jour commence à se lever.

La première chose qu'il fait est de fixer une caméra vidéo à l'extrémité du sas, afin d'immortaliser son exploit. Il ôte le capuchon de l'objectif et s'en débarrasse en le jetant dans l'Espace. Il s'appuie ensuite sur le vaisseau pour s'en éloigner autant que son câble de sécurité de 7m le lui permet. Les images de la sortie sont diffusées en direct (en fait avec un léger différé) dans toute l'Union soviétique. Leonid BREZHNEV adresse un message de félicitations par radio à LEONOV.

Le cosmonaute avait emmené un appareil photo et l'avait rangé dans une poche située sur une jambe de son pantalon. Malheureusement, lors de la sortie, il est incapable de se pencher suffisamment pour l'atteindre. Bien qu'il ne lui manque qu'un seul centimètre de longueur de bras, il devra se passer de prendre des photographies de la Terre et de son vaisseau.

LEONOV s'émerveille devant cette vision féerique qu'il a de la Terre et de l'Espace, mais son commandant le rappelle à l'ordre et lui demande de rentrer. En effet, la sortie dure déjà depuis dix minutes, et il ne vaut mieux pas risquer d'attendre la nuit orbitale.

LEONOV récupère la caméra qu'il avait installée en début de sortie et essaie de pénétrer dans le sas Volga comme le veut la procédure d'entraînement, à savoir les pieds en premier. Mais les choses se gâtent quand il s'aperçoit que la rigidité de son scaphandre l'empêche d'effectuer la manoeuvre. Il essaie alors de rentrer la tête la première, quitte à devoir se retourner une fois à l'intérieur. Mais là encore, il ne dispose pas d'assez de souplesse.

Il prend alors une décision aussi intelligente que dangereuse : il ouvre une valve pour diminuer la pression jusqu'à 270hPa. De cette façon il augmente son agilité, mais s'expose aussi à la maladie des caissons. Au sol, les diffusions en direct ont cessé et les haut-parleurs diffusent le Requiem de MOZART...

La presse - et même la littérature spécialisée - occidentale commet souvent une grave erreur en indiquant que le scaphandre de LEONOV a gonflé sous l'effet de la pression (400hPa). Il n'en est évidemment rien, les matériaux utilisés pour la conception du Berkout n'étant pas élastiques. Alekseï LEONOV rencontre en effet des difficultés avec sa combinaison, mais il s'agit d'une augmentation de sa rigidité, et non de son volume.

Les ingénieurs de l'usine 918 expliqueront cet incident par un manque cruel de procédures de simulation adéquates. Lors du développement du scaphandre, la seule infrastructure disponible pour simuler l'apesanteur était l'avion Tu-104 modifié du LII Gromov. En effet, les fameuses piscines qu'on utilise aujourd'hui n'étaient pas encore en service. Or, les vols paraboliques à bord du Tu-104 ne permettaient de simuler qu'une dizaine de secondes d'apesanteur, ce qui n'a pas été suffisant pour prévoir de manière approfondie les réactions d'une combinaison pressurisée exposée au vide spatial.

Mais revenons au 18 mars 1965. LEONOV vient donc d'abaisser la pression de sa combinaison et rentre dans le sas la tête la première. Il entreprend ensuite de se retourner à l'intérieur du sas et ferme l'écoutille extérieure. Le commandant BELIAÏEV procède alors à la repressurisation du sas et LEONOV peut ouvrir l'écoutille. Il arrive dans le module de descente totalement épuisé.

Après un court instant de repos, il consigne par écrit un rapport détaillé de sa sortie. Le programme prévoit ensuite qu'il passe la prochaine orbite à dormir. Mais l'adrénaline accumulée durant les moments passés à l'extérieur l'en empêche et il profite de son temps pour réaliser quelques dessins.

Au début de l'orbite suivante, les cosmonautes envoient la commande de séparation du sas. Les boulons explosifs sont actionnés et le Volga est éjecté. Immédiatement après, Voskhod-2 se met à tourner sur lui-même à la vitesse angulaire de 17°/s. Les cosmonautes signalent le problème par radio, mais les ingénieurs demeurent silencieux. Une telle vitesse de rotation est insupportable car les deux hommes voient la Terre et l'Espace défiler très rapidement à travers les hublots.

Une fois dans l'ombre de la Terre, tout est beaucoup plus confortable. Soudainement, alors qu'il effectuait une simple vérification des instruments de bord, LEONOV s'aperçoit que la pression du module de descente est en train d'augmenter dangereusement. Alors qu'elle devrait être de 160mmHg, elle dépasse les 460mmHg !

BELIAÏEV et LEONOV sont conscients que dans ces conditions, le moindre petit court-circuit provoquera un incendie duquel ils ne pourront réchapper. Les ingénieurs au sol demandent aux cosmonautes de diminuer la température, et ainsi l'humidité. Cette mesure a pour effet de stopper l'augmentation de la pression, mais celle-ci reste tout de même au-dessus du seuil de sécurité des 460 mmHg. Les cosmonautes se livrent également à une expérience médicale visant à déterminer le rôle de la pesanteur sur la vision des couleurs.

BELIAÏEV note une diminution de 26,1% de sa capacité à distinguer certaines couleurs. Pour LEONOV, la diminution est de 25%. Plus tard, alors qu'ils sont exténués, LEONOV et BELIAÏEV s'endorment. Quand ils se réveillent, plusieurs heures après, ils réalisent que la pression a diminué durant leur sommeil. Bien que plus élevée qu'à la normale, elle est repassée en dessous des 460 mmHg. Le vaisseau, lui, continue à tourner sur lui-même.

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