任務過程 發射對接 聯盟5號任務袖標 1969年1月14日，太空人弗拉基米爾·亞歷山德洛維奇·沙塔洛夫（俄語： Владимир Александрович Шаталов；英語： Vladimir Aleksandrovich Shatalov）搭乘聯盟4號發射升空，次日，太空人鮑里斯·瓦連京諾維奇·沃雷諾夫（俄語： Владимир Александрович Шаталов；英語： Boris Valentinovich Volynov）、阿列克謝·斯坦尼斯拉沃維奇·葉利謝耶夫（俄語： Алексей Станиславович Елисеев；英語： Aleksei Stanislavovich Yeliseyev）、葉夫根尼·瓦西里耶維奇·赫魯諾夫（俄語： Евге́ний Васи́льевич Хруно́в；英語： Yevgeni Vassilyevich Khrunov）搭乘聯盟5號升空。1月16日，在經過漫長的軌道修正後，兩艘飛船實現了人類歷史上第一次空間交會對接，蘇聯塔斯社高度評價這一成就，稱飛船組合體是人類歷史上的第一座空間站。太空人和地面控制人員都很欣喜，不過他們還有一項同樣重要的任務要完成——走出聯盟號飛船。
出艙行走 聯盟5號地面模擬器 按照計畫葉利謝耶夫和赫魯諾夫要從聯盟5號上轉移至聯盟4號上，聯盟5號的指令長沃雷諾夫則留在艙內。由於飛船對接機構沒有設計密封的連線通道，因此，因此兩名太空人必須進行太空行走。此次太空行走中太空人使用的是“鷹”（俄語： Ястреб；英語：Yastreb）艙外航天服，該航天服是阿列克謝·阿爾希波維奇·列昂諾夫（俄語： Алексе́й Архи́пович Лео́нов；英語： Alexey Arkhipovich Leonov）走出上升2號飛船時所穿的“鷲”（俄語： Беркут；英語： Berkut）艙內航天服的改進型，赫魯諾夫和葉利謝耶夫從聯盟5號軌道艙的側艙門步入太空，沿著艙壁爬進聯盟4號軌道艙。莫斯科電視台對此次太空行走進行了直播。對接4小時35分鐘後，飛船組合體分離。1月17日，聯盟4號開始返回地面，並順利著陸。
驚險返航 葉利謝耶夫在離心機內接受訓練 相比之下，聯盟5號的著陸則要驚險得多，1月18日，聯盟5號開始返回大氣層，在制動結束後，沃雷諾夫突然發現返回艙和推進艙之間的分離機構卡住了！此刻飛船已經接近大氣層，要“剎車”是不可能的。在之前東方號和上升號飛船的飛行中，也曾出現類似的情形，但是相比之下，沃雷諾夫遇到的問題要致命得多：聯盟號推進艙遠比返回艙大得多，受氣動外形的影響，飛船再入時姿態不正，隔熱大底並未處於向下的位置，大氣層摩擦帶來的高溫腐蝕著飛船，自動控制裝置為修正姿態，而不停地做著徒勞的努力，很快便耗盡了制動火箭的推進劑。隨著飛船高度不斷下降，返回艙外的溫度也變得越來越高，艙門處的密封圈開始燃燒起來，一時間，艙內充滿了嗆人的煙霧，不過，仍留在飛船內的沃雷諾夫依然保持著鎮定，他先將有關對接的文字記錄塞進自己的座位里——萬一發生不幸，這些資料還是可能倖存下來——然後，他打開了錄音機，通過口述的方式記錄正在發生的情況。
就此生死瞬間，奇蹟出現了，飛船再入時產生的震動和高熱分解了連線機構，讓那個倒霉的服務艙從飛船上分離。氣動外形的突然變化令返回艙姿態及時回正，將隔熱大底對準了地面。氣動阻力即時地將返回艙降至安全開傘速度，這一回，傘艙沒有讓沃雷諾夫失望，即便遭遇了高溫炙烤，降落傘依然正常打開。最終，聯盟5號平安地著陸，但是，由於制動火箭已經失效，返回艙重重地摔在了地面上，大難不死的沃雷諾夫挨了次“硬著陸”，磕碎了幾顆牙齒，血開始從嘴角流出。雖然落了地，但沃雷諾夫還是要靠自己的努力才能活下去，原來聯盟5號下降的軌道不正，結果降落在了靠近俄羅斯的奧倫堡州的烏拉爾山中，距哈薩克斯坦的著陸場差了600千米。當時艙外溫度低至−38℃，若繼續留在艙內，沃雷諾夫很有可能會凍死。意識到救援隊一時半會兒趕不過來的他，索性離開了返回艙自謀生路，幸運的是他發現了一縷青煙，穿著單薄的艙內衣物在徹骨寒風中步行幾公里後，他發現了一家農舍，並獲得了屋主的救助。數小時後，救援人員懷揣著忐忑的心情趕到著陸地點，吃驚地發現返回艙大門洞開，裡面空無一人，費了半天功夫尋蹤覓跡後，救援隊順著雪地上的血跡找到了沃雷諾夫，堅強的他並未因為此次事故而放棄自己熱愛的事業，1967年他再次乘飛船飛上了太空。
人員名單 任務機組 職 務 上升段 返回段 任務記錄 指令長 鮑里斯·沃雷諾夫 首次飛行 飛行工程師 阿列克謝·葉利謝耶夫 無 首次飛行 研究工程師 葉夫根尼·赫魯諾夫 無 首次飛行
備份機組 指令長 阿納托利·菲利普琴科 阿納托利·菲利普琴科 首次飛行 飛行工程師 維克托·戈爾巴特科 無 首次飛行 研究工程師 瓦列里·庫巴索夫 無 首次飛行
後補機組 指令長 阿納托利·庫克林 首次飛行 飛行工程師 弗拉季斯拉夫·沃爾科夫 無 首次飛行 研究工程師 彼得·科洛丁 無 首次飛行
任務參數 飛船信息 任務代號 聯盟5號 國際衛星標識符 1969-005A 隸屬項目 前蘇聯太空計畫 飛船型號 聯盟7K-OK 運載火箭 聯盟號運載火箭 隸屬國家 蘇維埃社會主義共和國聯盟 製造單位 第一特別設計局 （現科羅廖夫能源火箭航天集團） 呼叫代號 Байкал （貝加爾湖） 發射場地 拜科努爾航天中心 LC-5/1發射場 發射質量 6 585 000千克 發射時間 1969年1月15日 07:04:57 UTC 著陸時間 1969年1月18日 07:59:12 UTC 任務時長 72小時54分鐘15秒 繞地圈數 49圈 著陸地點 俄羅斯奧倫堡庫斯塔尼西南2千米處
運行軌道 參照系統 地球 軌道類型 低地球軌道 近地點 196千米 遠地點 212千米 發射傾角 51.7° 繞地時間 88.6分鐘/圈
交會對接 對接目標 聯盟4號 對接時間 1969年1月16日 08:20UTC 分離時間 1969年1月16日 12:55 UTC 對接時長 275分鐘
艙外活動 出艙太空人 阿列克謝·葉利謝耶夫 葉夫根尼·赫魯諾夫 出艙時間 1969年1月16日 11:38UTC 結束時間 1969年1月16日 01:15UTC 出艙時長 約37分鐘
聯盟5號任務袖標
聯盟5號地面模擬器
葉利謝耶夫在離心機內接受訓練