Nur einen Monat nach dem Start von Sputnik 1, dem ersten Satelliten der Welt, der die Dichte der oberen Erdatmosphäre messen sollte und nur 21 Tage lang funktionierte, schoss die Sowjetunion am 3. November 1957 ihren zweiten Sputnik ins All. Der 508,3 kg schwere Sputnik 2 besaß eine konische Form, die an der Basis einen Durchmesser von 2 Metern aufwies, bei einer Höhe von 4 Metern. In einer kleinen Spezialkabine befand sich Laika, eine etwa 6 kg leichte Samojeden-Terrier-Mischlingshündin, die vom frühen Welpenalter auf ihre Mission „vorbereitet“, auf dem Weltraumbahnhof Baikonur sozusagen „sozialisiert“ wurde. Laika trug ursprünglich den Namen Kudryavka, was soviel wie „Kleines Löckchen“ bedeutet. Aufgrund ihrer großen Bellfreudigkeit änderte man dann ihren Namen auf Laika („Beller“).
Laika war in einem Geschirr eingespannt, und ihre Kabine war gerade so groß, dass die Hündin stehen, sitzen und liegen konnte. Ein Luftaustauschsystem versorgte Laika mit Sauerstoff, und Nahrung und Flüssigkeit wurden ihr in Gelform vorgesetzt. An der Körperoberfläche angebrachte Elektroden sendeten Atmungs- und Herzfrequenz im Sinne einer Telemetrie (Fernmessung) an die Bodenstation. Außerdem sendete eine Fernsehkamera, die vor Laika eingebaut war, Bilder der Hündin zur Erde. Ziel der Mission war es zu untersuchen, wie sich die Hündin an die Schwerelosigkeit anpassen und welche Wirkungen die kosmische Strahlung auf sie haben würde.
Die Russen hatten geplant, dass Laika etwa 10 Tage überleben und dann durch Mangel an Sauerstoff sterben würde, da eine Rückkehr der Raumkapsel nicht geplant und damals technisch auch nicht realisierbar war. Tatsächlich überlebte Laika nach Angaben der NASA - die Russen selbst waren bekanntermaßen nicht sehr auskunftsfreudig - aber nur einen Tag. Die Kamera zeigte, dass Laika Nahrung und Flüssigkeit zu sich nahm, und die Messungen ergaben eine erhöhte Atem- und auch Herzfrequenz, also Zeichen einer gesteigerten Erregung, jedoch ansonsten normale biologische Werte.
Nachdem Sputnik 2 die Erdumlaufbahn erreicht hatte, trat ein Defekt im Temperaturkontrollsystem auf, der zu einer ständig steigenden Hitze in der Kapsel führte, sodass Laika schließlich an einem Hitzschlag starb. Der Satellit selbst blieb 162 Tage im All, bevor er beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre am 14. April 1958 verglühte.