Их полет, как отмечают специалисты архива Российской академии наук, должен был стать триумфом советской космонавтики. Однако 30 июня 1971 года при возвращении на Землю после завершения экспедиции на первую в мире долговременную орбитальную станцию "Салют" экипаж погиб.
"Салют" был создан в рекордные сроки - менее чем за 16 месяцев. Корпуса военной станции "Алмаз" Владимира Челомея соединили с проверенными системами корабля "Союз", и 19 апреля 1971 года ракета-носитель "Протон" стартовала с Байконура, выведя на околоземную орбиту первую пилотируемую космическую лабораторию.
6 июня 1971 года в 07:55 по московскому времени с Байконура стартовал "Союз-11". 7 июня командир экипажа Георгий Добровольский выполнил ручную стыковку со станцией, а Виктор Пацаев стал первым человеком, перешедшим из корабля в орбитальный блок. Ученые отмечают: за 23 дня 18 часов 21 минуту 43 секунды полета космонавты провели астрофизические наблюдения (Пацаев стал первым астрономом, работавшим за пределами земной атмосферы), медико-биологические эксперименты, исследовали природные ресурсы Земли, выращивали растения в оранжерее "Оазис" и вели телевизионные репортажи.
Президент АН СССР Мстислав Келдыш, отвечавший за научную составляющую советской космической программы, говорил: полет космонавтов "предвещает начало нового этапа в исследовании космического пространства - этапа использования долгосрочных орбитальных станций на околоземных орбитах. Эти станции открывают широкие возможности для решения важнейших задач науки и народного хозяйства".
Но случилась трагедия. 30 июня при возвращении на Землю на высоте более 150 километров произошла разгерметизация спускаемого аппарата корабля из-за преждевременного вскрытия вентиляционного клапана при разделении отсеков. Космонавты пытались ликвидировать утечку, однако считаных секунд оказалось недостаточно.
Расследование катастрофы возглавлял лично Мстислав Келдыш, а пилотируемые космические полеты в СССР на это время были приостановлены. В результате всестороннего анализа все последующие транспортные корабли "Союз" претерпели важные изменения: состав экипажей уменьшился до двух человек, облаченных в спасательные скафандры, а спускаемый аппарат получил комплекс средств спасения для снабжения воздухом экипажа на случай разгерметизации. Кроме того, доработали конструкцию злополучного клапана для его быстрого закрывания, а мощные разрывные болты разделения отсеков заменили на более мягкие пирозамки во избежание высоких ударных нагрузок на клапан.
Все трое космонавтов посмертно были удостоены звания Героев Советского Союза. Их прах захоронен в Кремлевской стене на Красной площади в Москве. Именами Добровольского, Волкова и Пацаева названы кратеры на Луне, малые планеты и научно-исследовательские суда АН СССР.