Pada usia 26 tahun, dia memulakan latihan kosmonotnya di akademi Kejuruteraan Ketenteraan Zhukovsky. [1] Tugasan pertamanya adalah sebagai juruterbang sandaran Vostok 3. [2]

Bykovsky dilancarkan pada misi Vostok 5 pada 14 Jun 1963. Semasa penerbangan, dia melakukan eksperimen, seperti memotret cakrawala Bumi dan mendokumentasikan pertumbuhan kacang polong. Dua hari dalam penerbangannya, Valentina Tereshkova menerbangkan kapal angkasa Vostok 6 dalam jarak lima kilometer dari kapal angkasa. [3] Dia mencatat rekod ketahanan ruang ketika menghabiskan lima hari di orbit kapal Vostok 5 pada tahun 1963 [4] di mana tanda panggilannya adalah "Hawk" (Bahasa Rusia: Ястрер). [5] Walaupun tempoh penerbangan ini telah dilalui oleh kru lebih dari satu orang, ia tetap menjadi rekod ketahanan untuk penerbangan ruang angkasa solo pada tahun 2019. [6] Semasa orbitnya di atas kapal Vostok 5, Bykovsky juga dijadikan anggota parti komunis. [1] Dia dinaikkan pangkat menjadi kolonel pada 30 April 1966. [7]

Program Soyuz

Bykovsky ditugaskan untuk menjadi komandan misi Soyuz 2 yang asal, yang dirancang untuk dilancarkan sejurus selepas Soyuz 1. Dua daripada tiga awak kapal dari Soyuz 2 melakukan aktiviti ekstravehikular (EVA) dan memasuki Soyuz 1. Semasa penerbangan Soyuz 1, banyak masalah bersamaan memaksa kawalan misi untuk memerintahkan kemasukan awal kapal angkasa. Ini juga menyebabkan mereka membatalkan penerbangan Soyuz 2 kerana tidak ada pertemuan. Pada Soyuz 1, tiub yang memegang payung terjun utama terlalu kasar, yang menyebabkan geseran yang cukup sehingga payung terjun tidak dapat menariknya keluar. Kapal angkasa itu menghantam tanah sekitar 93 batu sejam, membunuh Vladimir Komarov . Seperti kapsul Soyuz 2 yang dibuat dengan spesifikasi yang sama dengan Soyuz 1, jika misi itu diterbangkan oleh Bykovsky dan anak buahnya akan terbunuh. [8]

Dia terbang dalam misi Soyuz 22 bersama Vladimir Aksyonov . Misi dilancarkan pada 15 September 1976. Kapsul pada asalnya merupakan sandaran untuk Projek Ujian Apollo-Soyuz (ASTP). Tujuan utama misi ini adalah mempelajari dan mempraktikkan teknik pemerhatian Bumi. [9]

Dia menerbangkan misi Soyuz 31 ke stesen angkasa Salyut 6 dengan Jerman Timur Sigmund Jähn. Ia dilancarkan pada 26 Ogos 1978. Mereka bergabung dengan dua angkasawan lain di stesen angkasa yang tiba di Soyuz 29. Keempat-empatnya melakukan eksperimen biologi pada diri mereka semasa mereka tinggal. Bykovsky dan Jähn melepaskan diri dari stesen dalam kapsul Soyuz 29 pada 3 September dan mendarat kembali ke Bumi pada hari itu. [10] :111