Après le succès de Spoutnik et de Gagarine, l'URSS relève un nouveau défi dans la course à l'espace. Le 18 mars 1965, le cosmonaute Alexis Leonov effectue une sortie dans l'espace relié à son vaisseau Voskhod par un "cordon ombilical" de 15 mètres. Revêtu d'un scaphandre pressurisé, il flotte dans le vide pendant une dizaine de minutes. Les Américains répondront 2 mois plus tard avec une sortie dans l'espace de E. White (Gemini IV). Aujourd'hui les sorties dans l'espace permettent de travailler hors des vaisseaux spatiaux à la réparation de satellites ou à la construction de stations orbitales.