Главной целью полета Белки и Стрелки в космос было исследование влияния на организм факторов космического полета. Благодаря данному испытанию удалось узнать о реакции живого организма на перегрузки, длительную невесомость и космическую радиацию. Кроме этого, были получены сведения о работе жизнеобеспечивающих систем и безопасности полета.

Подготовка собак для полета в космос началась еще в 1957 году. Были отобраны 12 собак. Отбор кандидатов осуществлялся по специальной методике – принимались только самки, весом не более 6 кг, высотой до 35 см и возрастом от 2 до 6 лет. Одним из условий отбора стала внешность животных. Они должны были иметь светлый окрас, чтобы их было лучше видно.

Подготовка к полету включала пребывание в специальных кабинах малого объема, где собаки находились в условиях повышенного шума и длительной изоляции. Постепенно собаки привыкали получать пищу из автоматов кормления, носить одежду и датчики. Самое сложное было приучить животных находиться в малом замкнутом пространстве.

Наилучшую приспособленность по результатам тренировок показали две беспородные самки. Белка – самка белого окраса, лидер команды, наиболее активная и общительная. Стрелка – несколько более робкая, но дружелюбная самка, светлого окраса с коричневыми пятнами. Обе собаки на момент полета в космос были возрастом около 2,5 лет.

Перед полетом провелось последнее испытание. Собак поместили в герметичную кабину в специальной одежде с датчиками и устройствами. Испытания на вибростенде и центрифуге Белка и Стрелка прошли успешно.

Собаки и другие биообъекты находились в контейнере, который был одним из вариантов, разрабатываемых для будущих полетов человека. В нем имелась кабина со всем необходимым для жизнеобеспечения, а также камеры, радиопередатчики, микрофоны и прочие устройства. Помимо собак, на борту корабля находились различные семена, растения, насекомые, некоторые виды микробов, грибковые культуры, лабораторные мыши и крысы.

19 августа 1960 года в 11:44 на космодроме Байконур был осуществлен успешный запуск космического корабля с площадки № 1. Кабину с собаками поместили в корабль за несколько часов до старта. Во время набора высоты у животных было зафиксировано учащенное дыхание и пульс, но они успокоились после выхода на орбиту. 20 августа 1960 года в 13:32 была дана команда к посадке корабля.

Программа полета была успешно выполнена в полном объеме. Эксперимент полета Белки и Стрелки в космос стал неоценимым вкладом в изучение и освоение космического пространства.

Через несколько месяцев после полёта Стрелка принесла здоровое потомство из шестерых щенков. Белка и Стрелка жили при Государственном научно-исследовательском и испытательном институте авиационной и космической медицины и умерли в глубокой старости. В настоящее время их чучела находятся в Мемориальном музее космонавтики в Москве.

Это интересно 

 Изначально у Белки и Стрелки были имена Капля и Вильна;
 Во время полёта мимо «Спутника-5» на более высокой орбите пролетел спутник США «Эхо-1». В это время по какой-то причине обе собаки дружно залаяли;
 Щенок Пушок из помёта Стрелки был подарен семье президента США Джона Кеннеди;
 Один из щенков потомства Стрелки долгое время жил в питомнике Школы усовершенствования командного состава военизированной охраны Министерства путей сообщения СССР под присмотром К. С. Ахлебининского.