На корабле «Союз-10», взлетевшем с Байконура 23 апреля, находились три космонавта – Владимир Шаталов, Алексей Елисеев и Николай Рукавишников. Ни Елисеев, ни Рукавишников не были военными; Рукавишников вообще закончил МИФИ, в течение трёх недель на станции ему предстояло заниматься инженерными задачами и научными экспериментами. Но произошёл казус. Сближение и стыковка корабля и станции прошли успешно, штырь корабля-«папы» зафиксировался в конусе станции-«мамы» (это было, к слову, первое применение ССВП). Но оказалось, что конструкторы не предусмотрели отключение двигателей причаливания и ориентации «Союза», которые попытались скорректировать движение корабля без учёта пристыкованной станции и деформировали стыковочный узел.
Таким образом, дальнейшая полная стыковка становилась невозможной. При этом и отстыковаться не получалась, поскольку деформированный штырь не выходил из узла «Салюта». Его можно было отстрелить, но тогда он остался бы внутри стыковочного аппарата станции и ни один корабль больше бы к ней не пришвартовался. Через пять с половиной часов после ряда сложностей (космонавты вручную собирали альтернативную электросхему расстыковки) корабль и станцию всё-таки удалось разъединить, и в тот же день «Союз-10» вернулся домой, совершив, между прочим, первую в истории ночную посадку.
Кто же знал, что неприятности только начинаются? 6 июня 1971 года к станции отправилась вторая экспедиция на доработанном «Союзе-11». Экипаж был сходным по составу: командир корабля из военных – подполковник Георгий Добровольский – и двое гражданских – бортинженер Владислав Волков и инженер-исследователь Виктор Пацаев. На следующий день после взлёта «Союз-11» успешно пристыковался к «Салюту». На месте выяснилось, что на станции повреждена вентиляционная система, и космонавты, отремонтировав её, ещё сутки ждали в корабле возможности перейти на «Салют».
После перехода и расконсервации началась работа на орбите. На борту станции было оборудовано семь постов для управления различными системами: пост № 1 – центральный, посты № 2 и № 6 – для управления астронавигацией, № 5 – для управления установленным на «Салюте» телескопом «Орион», остальные – для научных и медицинских экспериментов. Особую важность имели медицинские эксперименты, в частности исследования работы сердечно-сосудистой системы. Физиологические параметры космонавтов замерялись как в состоянии покоя, так и под нагрузкой. Также на протяжении полёта брались пробы крови и т. д. – данные сразу поступали на Землю. Всё это играло значительную роль из-за огромной по тем временам протяжённости полёта. Никто и никогда не находился на орбите три недели. Самый длинный на тот момент полёт американской лунной миссии, Apollo 12, едва превышал 10 дней.
Были и проблемы: 16 июня космонавтам показалось, будто что-то горит. Миссию хотели прекратить досрочно, но после отключения ряда приборов запах гари исчез. 29 июня, законсервировав станцию для следующей экспедиции, экипаж перешёл на «Союз-11», штатно отстыковался, и на следующей день корабль начал снижение. И тогда произошла трагедия.
На высоте около 150 километров при отделении спускаемого аппарата открылся вентиляционный клапан и за считаные секунды стравил давление в отсеке космонавтов до несовместимого с жизнью. Предположительно от ударной волны пиропатронов, разделивших отсеки, сдетонировал пиропатрон, открывавший клапан. Если бы Добровольский, Волков и Пацаев были в скафандрах, они бы выжили. Кто-то из космонавтов – то ли Добровольский, то ли Пацаев, – пытался ликвидировать утечку, но тщетно: кислородное голодание и острая декомпрессионная болезнь оставляют человеку не более нескольких минут в условиях чудовищной боли, лопнувших барабанных перепонок и затуманенного сознания. Спускаемая капсула приземлилась штатно, но прибывшие на место её посадки спасатели нашли внутри трёх мертвецов.
Важно сказать, что состав Добровольский – Волков – Пацаев был дублирующим. В основной экипаж входили Алексей Леонов, Валерий Кубасов и Пётр Колодин. Но за два дня до старта во время планового медицинского обследования в лёгких Кубасова врачи заметили пятно туберкулёзного характера, и весь экипаж сняли («тройки» были сработавшимися, меняли их только целиком). Подозрение на туберкулёз оказалось ошибочным, но спасло Леонову, Кубасову и Колодину жизнь.
