最初，“聯盟”號飛船計劃是為實現登月星際飛行設立的；後改為為“空間站”的建立搞技術儲備。它是前蘇聯在整個70年代主要的空間奮鬥目標。
“聯盟”號飛船研製計劃中要解決的主要任務有：建立和完善兩艘航天器相對運動參數的測量方法、接近和停靠的控製程序、兩艘飛船的機械對接和電對接，研製實現會合、停靠程序的主發動機和配位發動機。此外，還要求在飛行過程中不斷完善新的定向操縱係統，利用空氣動力學升力向地球降落的方式、新的備用降落傘著陸係統等等。
研究表明，兩艘航天器在空間實現會合對接，比原來想象的要困難得多。要精確地控製一艘飛船的運行軌跡，涉及到製導、跟蹤、定向和航線修正等一係列技術難題。在美國，早在1965年的“雙子星座”號飛船的飛行中就已掌握了這些技術。
第一艘“聯盟”號飛船的載人飛行直到1967年4月才實現，但結局是悲劇式的。飛船著陸時因降落傘係統出故障，宇航員科馬洛夫墜地身亡。
科馬洛夫的這次飛行是他的第二次太空之行。對於這次飛行的詳情，前蘇聯一直未向外界披露。直到1990年末，前蘇聯官方人土才揭示出這次飛行的秘密。特別是在後來出版的前蘇聯宇航員負責人尼古拉·卡曼寧將軍的日記摘抄裏，以及瓦西裏，米申撰寫的關於前蘇聯在1966～1971年未成功的登月計劃的史料小冊子裏，人們開始了解到一些非常詳細的資料。
資料證實了人們長期以來的懷疑。科馬洛夫的這次飛行是前蘇聯雄心勃勃的登月計劃的一部分，其任務是演練兩艘飛船在軌道上會合、對接，並以太空行走的方式進行宇航員換船。
計劃中，“聯盟1”號飛船扮演繞月球軌道飛行的航天器角色，而“聯盟2”號飛船則扮演登月艙的角色。其飛行程序是當登月船從月球表麵趕快飛離後，上升到月球軌道，與月球軌道上的航天器會合、對接，宇航員轉移到停留在月球軌道上的中繼飛船上。
飛行演練計劃在4月24～26日進行。兩艘飛船的會合、對接采用半自動方式，即在70米以外飛船自動會合，而後的程序由宇航員手控完成。在這次飛行任務中，科馬洛夫將擔負最困難的部分。
“聯盟1”號飛船於4月23日莫斯科時間下午15點35分發射升空。計劃中，“聯盟2”號晚一天發射。
發射沒有出現問題，發射人員興高采烈。但是在繞地飛行的第二圈，飛船開始出現問題。左側太陽能帆板沒有展開，飛船內電流隻有14安，約為應提供電流的一半。此外，短波發送機不工作，但超短波工作良好。此時，科馬洛夫報告說他自我感覺良好。他試圖使飛船的方位朝向太陽，以補充出現障礙的太陽能帆板的能量，但未成功。在繞地飛行的第三圈，科馬洛夫再次操作飛船定位，又告失敗。隨之故障的出現越來越多，通過飛船的助推器穩定飛船的努力也失敗了。危機開始到來，宇航員被告知小睡一會兒。
在飛行控製中心，工程師們對是否繼續飛行爭論不休。卡曼寧將軍提議，讓科馬洛夫在第17圈返回並取消“聯盟2”號飛船的發射。但最後討論結果決定，等到第13圈科馬洛夫醒來進行無線電聯絡後，分析一下情況再說。
在科馬洛夫恢複與控製中心聯絡後，消息仍然不妙，飛船不能定位。
這一壞消息中止了一切爭論。“聯盟1”號立即返地，“聯盟2”號飛船發射取消。剩下的問題是如何實現對飛船的姿態控製和安全著陸。
“聯盟”號飛船的姿態控製有三種方式：天體跟蹤定位、離子定位和手控定位。第一種方式因電力不足而被排除，第二種方式在太陽升起時不安全，因為傳感器會因此時大氣中的離子洞易出故障。手控方式要求宇航員根據地平線進行定位，但當飛船處於地球陰影中時，航天員不能見到地平線，困難很大。
在科馬洛夫飛第17圈時，他被告知采用離子定位返航。但嚐試沒有獲得成功。在第19圈，地麵指令宇航員靠手動方式在奧爾斯克地區著陸。雖然當時飛船仍處於地球陰影中，但科馬洛夫控製著飛船並借助於陀螺儀維持著飛船的平衡。當飛船飛出地球陰影，地平線出現時，科馬洛夫用手控製校正了飛船的姿態。科馬洛夫向地麵控製中心報告他已完成上述困難的定位操作，離軌引擎已啟動，他正在脫離軌道。
卡曼寧將軍等人乘飛機飛往飛船的著陸地區。飛行中他們聽到廣播說飛船降落傘已經打開，科馬洛夫已在奧爾斯克以東曆千米的地方著陸。每個人都鬆了一口氣。慶幸科馬洛夫單獨駕駛著一艘失控的飛船安全返回地麵，獲得了一次幾乎不可能的成功。
不幸的是結局並非如此。當卡曼寧將軍走下飛機時，他得到的報告是，“聯盟1”號已經著陸，飛船正在燃燒，未發現宇航員，搜尋人員正在這一地區尋找。
可怕的災難已經發生，結果不容樂觀。但卡曼寧將軍仍懷著科馬洛夫或許幸免的希望，而且此時突然從電話裏傳來消息，說受傷的宇航員正在離著陸點5千米的卡拉布塔克地區的醫院裏。後被證實，這隻不過是一個令人寬慰的善意猜測和傳聞。