Tras el éxito del lanzamiento del Sputnik 1, la antigua Unión Soviética estaba obsesionada con el hecho de seguir siendo el corredor de cabeza en la carrera espacial. Korolev mantuvo una reunión con los jefes de diseño de diferentes departamentos y miembros de la industria balística donde propuso el envío del primer ser vivo al espacio, un perro.
Para satisfacción del propio Korolev, su propuesta fue recibida con gran entusiasmo y la compleja maquinaria espacial soviética se puso manos a la obra para cumplir el objetivo acordado de ser los primeros en poner en órbita una carga biológica. Se piensa que fue alrededor del día 10 de octubre cuando el gobierno decidió dar luz verde al nuevo proyecto, concediendo de esa manera al equipo de diseño y construcción un tiempo de poco más de cuatro semanas para marcar un nuevo hito en la exploración espacial. El diseño de esta nueva nave respondía a dos requisitos fundamentales, el primero de ellos era mantener sana y salva la carga biológica durante el mayor tiempo posible, y a su vez incorporar nuevo instrumental científico destinado a realizar nuevos experimentos en el entorno espacial. El núcleo del satélite sería una cabina de aluminio totalmente hermética de 0.8 metros de largo y 0.64 metros de diámetro. Este diseño fue el heredero de los antiguos contenedores usados para lanzar perros en una trayectoria balística a bordo de los lanzadores R-2A. Se equipó con diversos sensores cuyo objetivo era medir la presión y temperatura ambiental, así como la presión sanguínea, el ritmo respiratorio y cardiaco del pasajero.
Para generar el oxígeno suficiente para que el animal respirara, se utilizaron componentes alcalinos altamente activos que a su vez consumían el dióxido de carbono y el exceso del vapor de agua. Los paneles que contenían estos componentes químicos destinados a regenerar la atmósfera de la cabina fueron colocados a ambos lados de la cabina. Este sistema de soporte vital fue diseñado para mantener de manera automática los niveles atmosféricos adecuados. Sin embargo, fue necesario añadir un equipo de ventilación para compensar los efectos de la gravedad cero y la ausencia de convección en dicho sistema. Por otro lado, debido a la intención inicial de mantener al animal vivo durante el mayor tiempo posible, era necesario añadir un sistema de alimentación. Para ello se rediseñó un cinturón de munición de una ametralladora para llevar pequeñas porciones de alimento altamente calórico que serían liberados de manera periódica. Cada una de esas porciones contenía la ración diaria recomendada y sumaban un total de 20 porciones. También era necesario desarrollar un sistema por el cual el animal pudiese realizar sus necesidades fisiológicas de eliminación de desechos sin ensuciar la cabina, para ello se le vistió con un corsé especial que contenía un receptáculo para almacenar la orina y las deposiciones sólidas.
En el siguiente nivel, los ingenieros del proyecto situaron un gran contenedor esférico que había sido desarrollado como alternativa durante el diseño del Sputnik 1. Se equipó con dos radiotransmisores, de frecuencias 20005 y 40002 Mhz, así como un sistema de baterías. Al contrario que su predecesor, el Sputnik 2 sería capaz de enviar una señal continua. Finalmente se diseñó nueva instrumentación científica destinada a registrar la radiación ultravioleta y de rayos X. Tres células fotoeléctricas situadas formando ángulos de 120º una respecto a la otra se añadieron para medir la radiación solar. El Sputnik 2, mediante un R-7 ICBM prácticamente similar al utilizado para el Sputnik 1, fue puesto en una órbita a 212 x 1660 km con un periodo de 103,7 minutos. Tras alcanzar su órbita la nariz del cono fue expulsada, pero el núcleo del bloque A no se separó como estaba planeado. Esto inhibió el funcionamiento del sistema de control de temperatura. Además, algunas de las placas termoaislantes se desprendieron, con lo que la temperatura interior alcanzó los 40 °C. Se cree que Laika sólo sobrevivió unas pocas horas en lugar de los diez días esperados a causa del calor. La órbita del Sputnik 2 decayó y reingresó a la atmósfera el 14 de abril de 1958, tras 162 días en órbita. Con 508,3 kilogramos de peso, el Sputnik 2 pesó unas 6 veces más que su inmediato antecesor, el Sputnik I original (de tan sólo 83,6 kg).
Por su
parte, en respuesta a ambos Sputniks iniciales, los propios EE.UU.
intentarían lanzar el Vanguard el 6 de diciembre de 1957, que en teoría
sería su primer satélite artificial. No obstante, lograrían hacerlo
efectivamente con el lanzamiento del Explorer 1, el 31 de enero de 1958.
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