Дезик и Цыган стали первыми живыми существами, впервые в истории осуществившими полёт на баллистической ракете в верхние слои атмосферы до условной границы с космосом. Старт ракеты с собаками на борту состоялся 22 июля 1951 года. Весь полёт до приземления продолжался около 20 минут. Контейнер с собаками благополучно приземлился в 20 км от места старта. Никаких физиологических изменений или отклонений у них обнаружено не было. Дезик и Цыган благополучно перенесли перегрузки и невесомость.

Через неделю после первого полёта собак на ракете 29 июля 1951 года состоялся старт геофизической ракеты Р-1Б. На борту находились собаки Дезик и Лиса. Дезика отправили в полёт ещё раз, чтобы проверить, как собака поведёт себя при повторной подготовке и старту. Ракета стартовала благополучно, но в назначенное время парашют, который должен был быть раскрыться высоко в небе, не появился. Авиаотряду полигона была дана команда: искать где-то приземлившуюся кабину с собаками. Через некоторое время она была обнаружена разбившейся о землю. Проведённое расследование показало, что парашют не раскрылся и, головная часть ракеты на огромной скорости врезалась в землю. Дезик и Лиса погибли, став первыми жертвами космической программы.

Гибель собак вызвала серьёзные переживания исследователей, в частности С. П. Королёва. После этого случая было принято решение разрабатывать систему аварийного катапультирования пассажиров из ракеты при возникновении аварийной ситуации.

 

15 августа 1951 года на ракете Р-1Б совершили свой первый полёт собаки Мишка и Чижик. Их доставили на пусковую площадку полигона ещё ночью. Предполётную подготовку они прошли спокойно. На рассвете ракета стартовала без особых проблем. Через 18 минут в небе появился парашют. Несмотря на инструкции, участники запуска устремились к месту посадки. Освобождённые от лотков и датчиков собаки чувствовали себя отлично, ласкались, несмотря на то, что недавно испытали сильные перегрузки.

28 августа 1951 года Мишка и Чижик оправились в полёт во второй раз на ракете Р-1Б. В этот раз эксперимент был усложнён, чтобы приблизить полёт человека. Был применён новый автоматический регулятор давления в кабине, позволяющий избыток газовой смеси стравливать за пределы головной части ракеты. Регулятор, успешно прошедший испытания на стенде, из-за вибрации в полёте дал сбой, разгерметизировав кабину с собаками на большой высоте. Несмотря на удачные старт и посадку головной части ракеты, Мишка и Чижик погибли от удушья.

5 февраля 1955 года состоялся старт на ракете Р-1Е с собаками Лисой и Бульбой. Почти сразу ракета отклонилась от вертикального курса в сторону. Автоматически сработавшие стабилизационные рули, для выравнивания положения, резко вернули ракету в исходное положение. При этом удар оказался настолько сильным, что обе тележки с собаками пробили корпус ракеты и упали на землю. Собаки погибли. Лиса была любимицей ведущего сотрудника лаборатории герметических кабин и скафандров Александра Серяпина, который участвовал в подготовке собак к полётам. Так как авария произошла на высоте около 40 км, это случилось на его глазах. После падения тележек Серяпин, в нарушение инструкций, похоронил Лису недалеко от места их совместных прогулок.

25 июня 1955 года на ракете Р-1Е были запущены в космос собаки Рита и Линда. Рита погибла.
24 мая 1957 года на ракете Р-2А полетели Рыжая и Джойна. Собаки погибли из-за разгерметизации кабины в полёте.
21 февраля 1958 года на ракете Р-5А на максимальную высоту (473 км) были запущены Пальма и Пушок. Во время полёта произошла разгерметизация кабины и собаки погибли.

Старт состоялся 31 октября 1958 года на ракете Р-5А на высоту 415 км. При посадке произошёл отказ парашютной системы и собаки погибли.

Лайка стала первым животным, выведенным на орбиту Земли. Была запущена в космос 3 ноября 1957 года на советском корабле «Спутник-2» с нового космодрома Тюратам (Байконур). Собака погибла во время полёта — через 5—7 часов после старта. Она умерла от стресса и перегрева, хотя предполагалось, что она проживёт около недели

28 июля 1960 года был произведён запуск космического корабля нового типа «Восток 1К № 1» с собаками Лисичкой и Чайкой на борту. Лисичка была любимицей Генерального конструктора С. П. Королёва, которой он перед полётом сказал: «Я очень хочу, чтобы ты вернулась». Через 19 секунд у ракеты-носителя разрушился блок «Г» первой ступени, вследствие чего она упала на землю и взорвалась на 38-й секунде. Собаки погибли. После этого случая было принято решение разрабатывать систему аварийного спасения космонавтов не только в полёте, но и на этапах подготовки и пуска.

19 августа 1960 года собаки Белка и Стрелка стали первыми живыми существами, совершившими суточный орбитальный полёт и благополучно вернувшимися обратно. За это время корабль совершил 17 полных оборотов вокруг Земли. Через некоторое время после приземления Стрелка принесла здоровое потомство — шесть щенков, один из которых был отправлен в подарок жене президента США Жаклин Кеннеди.

1 декабря 1960 года состоялся старт космического корабля «Восток 1К № 5» с собаками Пчёлкой и Мушкой на борту. Суточный орбитальный полёт прошёл успешно, корабль сделал 17 витков вокруг Земли, однако на заключительном этапе схода с орбиты, из-за отказа системы стабилизации тормозной двигательной установки величина тормозного импульса оказалась недостаточной. Пчёлка и Мушка погибли.

25 марта 1961 года состоялся полёт собаки Удача, которой первый космонавт Ю. А. Гагарин перед стартом дал имя Звёздочка. Одновитковый полёт на корабле «Восток ЗКА № 2» прошёл успешно. Вместе с собакой летал и манекен «Иван Иванович».
До полёта в космос первого человека оставалось всего 18 дней...