Связь
Для обеспечения первого пилотируемого полёта была создана специальная многоуровневая система связи. Основой стала УКВ-система "Заря", разработанная в 1959-1961 годах. Когда корабль выходил из зоны видимости наземных станций, подключалась коротковолновая система "Весна". Медицинские показатели космонавта передавались через телеметрическую систему "Сигнал", а визуальный контроль осуществлялся с помощью телевизионной системы "Селигер". На этапе спуска задействовалась сеть радиолокационных станций по всей стране.
Система жизнеобеспечения
Хотя полёт проходил преимущественно в автоматическом режиме, Гагарин мог в любой момент перейти на ручное управление. В кабине поддерживалось комфортное давление 755-775 мм рт.ст. и температура 19-22°C. Корабль был оснащён недельным запасом пищи и воды, а также системой сбора отходов жизнедеятельности. Эти меры обеспечивали космонавту необходимые условия для работы в течение всего полёта.
Управление
Система управления "Чайка" от ОКБ-1 предусматривала два режима работы: основной и резервный. Для визуальной ориентации использовался оптический прибор "Взор" с зеркальной зоной и матовым экраном. Кабина была оборудована пультом ручного управления и приборной доской с ключевыми индикаторами. Эта система позволяла космонавту как контролировать автоматику, так и при необходимости брать управление на себя.
Электрооборудование
Энергосистема корабля основывалась на двух серебряно-цинковых аккумуляторах - основном и резервном. Электронная начинка включала 421 лампу, 600 транзисторов, 56 электродвигателей и около 800 реле. Общая длина кабельной сети достигала 15 километров. Такая система обеспечивала бесперебойную работу всех бортовых систем в условиях космического полёта.
Приборный отсек
2300-килограммовый приборный отсек конической формы содержал основное оборудование для орбитального полёта. Снаружи размещались два комплекта азотных двигателей ориентации (по 8 двигателей мощностью 1.5 кгс каждый), а также многочисленные антенны и датчики. Эта конструкция обеспечивала стабилизацию и управление кораблём в космическом пространстве.
Надёжность
Расчётная вероятность успешного завершения полёта составляла 87.5% при требуемых 95%. Как отмечал в дневнике Николай Каманин: "Полет, которого мы все так ждём, - это зона большого риска". Тем более значительным стал успех этой миссии, открывшей новую эру в освоении космоса.