Šā lidojuma mērķis bija pārbaudīt dzīvības nodrošināšanas sistēmas, kā arī pētīt kosmiskā starojuma iedarbību uz dzīviem organismiem. Bez Belkas un Strelkas kosmiskajā kuģī atradās arī divas baltās žurkas un 40 peles, 28 no kurām orbītā gāja bojā. Lidojuma sagatavošanas periodā suņiem bija jāiemācās ēst no automātiskās barotavas. Viņus arī iemācīja ilgu laiku (līdz 20 diennaktīm) uzturēties nelielā telpā.
Suņi Belka un Strelka tika arī dažādi trenēti: griešanās centrifūgā, pārbaudījumi vibrostendā un katapultēšanās.
Noslēgumā tika veikts komplekss fizioloģisks eksperiments, kura laikā suņi ilgi atradās slēgtā hermētiskā kapsulā, uz kuru tika veikta iedarbība līdzīga tai, kāda bija sagaidāma kosmosā.Pēc vēsturisko lidojumu vērojušo zinātnieku liecībām, kosmiskā kuģa palaišanas orbītā laikā dzīvnieku pulss bija straujāks par 200 un paātrināta elpošana. Taču, tiklīdz orbīta bija sasniegta, suņi kļuva tieši tādi paši kā uz Zemes. Belka atšķirībā no flegmatiskās Strelkas uzvedās krietni aktīvāk un pat rēja.
1960. gada 20. augustā kosmiskais aparāts noteiktajā vietā veiksmīgi nolaidās uz Zemes. Tādā veidā pirmoreiz dzīvas būtnes no kosmiska lidojuma atgriezās uz mūsu planētas. Šis lidojums ilga 25 stundas, kuru laikā pavadonis veica 17 pilnus apgriezienus ap Zemi.
Pēc atgriešanās no orbītas suņi nokļuva paaugstinātas uzmanības lokā un jau diennakti vēlāk piedalījās preses konferencē TASS ēkā. Suņi kļuva par sabiedrības mīluļiem. Tos vadāja pa skolām, bērnudārziem, bērnunamiem. Vairāk gan suņi nelidoja. Viņi palika dzīvot pētījumu institūtā. Dažus mēnešus pēc lidojuma Strelkai piedzima seši veseli kucēni, vienu no kuriem Sergejs Hruščevs uzdāvināja ASV prezidenta Džona Kenedija meitai.
Abi suņi nodzīvoja ilgu dzīvi.
