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由于狗的血液循环系统和呼吸系统与人非常相似，因此，在早期载人航天的探索过程中，苏联不断地把狗送入太空中，以此来收集信息，积累经验，从而为载人航天器生命保障系统的设计提供十分重要的依据。
1957年11月3日，苏联发射的第二颗人造地球卫星的舱里，载有一条名叫“莱依卡”的实验小狗；当时还有另外两只小狗作为替补。为了这次神圣的飞行，莱依卡接受了长时间的训练，其中包括适应类似于火箭发射产生的强烈振动。同时，为了让它适应太空的寂寞生活，科学家曾让它孤零零地在一个密封舱内度过了几周。
发射的当天，莱依卡被装在密闭的舱内，里面有空气再生系统、热调节系统和食物，给小狗以空气、食物和水，并使密闭舱里面的环境同地面基本一样。小狗身上连接着测量脉搏、呼吸、血压的医学仪器，它将有关小狗在飞行中的状态的信息，通过无线电传送到地面。为了使舱内空气保持新鲜清洁，卫星上还安装了处理粪便的装置，并使舱内保持一定的温度和湿度。科学家们为了使小狗能够有规律地用餐，还特制了一套自动供食装置，信号灯每天3次定时亮起来，莱依卡看见灯亮就知道该用餐了。
但是卫星进入预行轨道，大约飞行了5个小时后，遥感系统开始失效，莱依卡的身体开始发热，并显得烦躁不安，不久就因过热而死了。由于当时苏联并没有掌握卫星回收技术，1958年4月，这颗卫星电能耗尽，在进入大气层时被焚毁，莱依卡也随之化为灰烬。
莱依卡在太空飞行中，传回了大量对人类实现太空飞行十分宝贵的数据，为科学家们提供了许多宝贵的经验。