事实上，动物上天已经不稀奇，前苏联/俄罗斯和美国在载人航天的不同阶段进行了不同的动物实验。这些动物实验为载人航天提供了科学依据，为载人航天的成功作出了很大贡献。动物航天的历程大体上可分为载人航天前的准备阶段、登月前的准备阶段和国际生物医学计划实施阶段。
载人航天前的准备阶段（１９４８～１９６１年）动物航天实验的目的前苏联和美国在２０世纪４０年代末就开始了动物航天实验。这些实验的目的是：
（１）探查陌生的空间环境，观察空间辐射和微重力等因素对动物的影响，并查明这些因素是否会引起动物损伤性的变化，以推断将人送上天是否有危险，以及如何防止这些危险。
（２）检验载人飞船的发射过程，并对飞船的一些重要系统进行空间实验，确定飞船系统的效能和可靠性，以保证载人航天的顺利进行。
动物航天实验的方式
在载人航天前的准备阶段，动物航天实验的方式主要是生物火箭实验和生物卫星实验。
形形色色的宇航任务（１）生物火箭实验
从２０世纪４０年代末到５０年代的这十多年中，前苏联和美国用火箭将猴、狗和其他动物发射上天，在接近航天的条件下进行了生物医学研究，目的是了解近轨道飞行的环境因素对动物的影响。
美国在１９４８～１９５２年先后发射了８枚生物火箭，飞行的动物是７只麻醉的猴和１４只清醒的小鼠，火箭飞行高度为５８～１３４千米。该实验记录了飞行中猴的心率、呼吸和血压，并拍摄了小鼠的行为。从这些实验中不仅可以了解整个飞行中动物的状态，对载人航天器的设计和改进也提供了科学数据。
例如，１９４８年将一只猴发射到６２千米的高空，可惜的是在返回时由于降落伞系统失火，动物受冲击而死亡。１９５１年９月，将十一只小鼠和一只猴发射到７１千米的高空，由于使用了改进的降落伞回收系统，小鼠都活着顺利回到地面，而猴仍在冲击着陆后死亡。在随后的１９５２年５月发射的两只猴因生命保障系统得到改进而成功地返回地面。１９５８年，美国利用火箭进行了三次载小鼠的亚轨道飞行实验，飞行高度为２２４千米，目的是研究动物在２０～３０分钟失重时间内的生理反应。通过遥测心电说明，小鼠可以耐受整个飞行过程。１９５８～１９５９年，美国利用“丘比特”火箭进行了三次载动物飞行，目的是观察未麻醉的猴在飞行过程中的意识和确定保障生命活动的基本条件。虽然其中的两次飞行没有回收到动物，但采集的遥测资料为以后的载人航天飞行提供了参考数据。
与美国相比，前苏联的空间动物实验处于领先地位，这些实验也为前苏联载人航天的首次发射成功起到了重要的保障作用。在１９４９年以前，苏联就用A—３和A—４系列地理火箭将狗送入空间。
１９４９～１９５２年，前苏联进行了密闭舱生物火箭探测，发射了６枚火箭，飞行高度为１１０千米，有９只狗参加实验，其中三只参加了两次飞行。此实验的目的是检测动物密闭舱的生保系统和回收系统，并了解动物高空飞行时的生理功能和行为状态。飞行结果证明，采用再生气体的密闭舱可以保证两只狗飞行三小时，而飞行综合因素却没有引起动物行为和生理功能的明显改变。
１９５３～１９５６年，前苏联发射了９枚火箭，飞行高度为１１０千米，１２只狗参加实验，记录了狗在飞行中的四大生理指标（呼吸、心率、血压和体温）。目的是研究穿密闭服的动物在非密闭舱内的生理反应以及在不同高度弹射回收动物的安全性。后来飞行结果证明，在非密闭舱中穿着密闭服的动物，在７９～８６千米高度以５６５～７２８米／秒的速度和在３９～４６千米高度以１０２０～１１５０米/秒的速度弹射回收是可行的；在完全和部分失重的情况下，动物的脉搏、呼吸和血压无明显异常。
１９５５～１９６０年，前苏联发射了１１枚火箭，飞行高度为２１２～４５０千米，１４只狗参加实验，部分动物飞行了２～３次。目的是探测更高高度的飞行对动物的影响，研究有关设备与防护措施在保证动物安全中的作用。飞行结果证明，失重对狗的生理功能影响不大，在整个飞行期间，密闭舱提供了维持动物生命的可靠条件；在再入阶段，由于引导伞释放前振动和翻滚产生的多项加速度对狗有严重影响，回收后即刻发现部分狗的肛门、鼻和眼巩膜有出血现象。此结果对载人航天器的发射和返回技术提出了更高的要求。
我国在１９６４～１９６６年成功地发射了T７A—S１和T７A—S２生物探空火箭，先后将狗、大白鼠和小白鼠等动物垂直发射到７０～８０千米高空，用于研究火箭发射过程中的主动段、失重段和返回段环境对动物机体的影响。
研究证明，通过生物火箭实验达到了以下目的：
①获取了火箭在飞行过程中的一些动力学因素（如超重、失重、噪声和振动冲击）对动物生理功能影响的实验资料；②初步了解了高空大气的物理性质和宇宙辐射的强度；③初步解决了密闭舱弹射、回收和安全救生的方法；④研究了密闭舱生命保障系统和防护装置；⑤发展了生物遥测技术。
（２）生物卫星实验
人类首次生物卫星实验是前苏联在１９５７年１１月３日发射第二颗人造地球卫星时进行的。该卫星上携带了一只名叫“莱伊卡”的狗，这也是第一次在轨道上进行的长时间生物医学研究。这次生物卫星实验研究了空间综合因素对高等动物的影响，并考验了从１９５６年开始研制的生保系统和生理遥测系统等飞行装置的效能。因这颗人造地球卫星不能返回地面，“莱伊卡”在消耗完卫星上的氧气后死亡。但此次飞行说明高等动物可以耐受发射和轨道的飞行环境，特别是能在失重环境下生活。
１９６０～１９６１年，前苏联利用可返回地面的卫星式飞船进行了生物研究，先后发射了５艘卫星式飞船，除第一艘外，其他的飞船上都载有动物（狗、大鼠、小鼠、豚鼠、蛙和果蝇等）。在卫星式飞船飞行期间，利用遥测技术记录了狗的四项生理指标，并用舱内的电视摄像机记录了动物的反应和行为。
美国在载人航天前的准备阶段也进行了生物卫星实验，主要以猴和黑猩猩作为实验对象。最后，美国还在“水星”号飞船上进行了载人前的生物飞行实验。１９６１年１月３１日，一只叫做“哈姆”的黑猩猩在“水星”号飞船的座舱内完成了１６分３２秒的亚轨道飞行实验。三个月后，宇航员谢泼德完成了首次载人亚轨道飞行。同年１１月，另一只叫做“埃罗斯”的黑猩猩也乘“水星”号飞船上天，完成了三圈轨道飞行。１９６２年２月２０日，美国宇航员格伦完成了首次载人轨道飞行。
与生物火箭相比，生物卫星飞行的时间更长，而且具有较长时间的失重环境，因此可以获得更多的实验资料。通过在生物卫星上的动物实验，人们进一步消除了上天前的一系列疑虑，排除了空间因素对人体有重大危害的可能性，证实了载人航天的可能性和可靠性。它为载人航天起到了“开路先锋”的作用。
登月前的准备阶段（１９６６～１９７０年）