Следующий корабль «Восток», уже полностью оборудованный для возврата на Землю, стартовал в июле 1960 года с двумя собаками – Чайкой и любимицей С. П. Королева Лисичкой. Менее чем через полминуты полета корабль взорвался; официально об этом старте не сообщалось. Однако горький опыт все равно оказался полезным: началось создание системы аварийного спасения спускаемого аппарата, которая могла бы сработать в любой момент после старта.
В августе запустили третий корабль, несший целый комплекс научной аппаратуры. Программа исследований включала изучение жизнедеятельности животных в полете (в том числе влияние на них перегрузок, перехода от перегрузок к невесомости и обратно), действия космической радиации, проверку систем регенерации отходов, питания, водоснабжения и ассенизации. Кроме ставших знаменитыми собак Белки и Стрелки, в спускаемом аппарате находились две белые крысы, множество мышей, семена растений.
Из-за выявленной в последний момент неисправности старт был отложен на три дня, неприятные сюрпризы происходили и в полете, но в целом он оказался успешным, и на следующий день (напомним, что полет первого «Востока» должен был продолжаться три дня) «экипаж» благополучно вернулся на Землю. Собаки чувствовали себя настолько хорошо, что на второй день после возвращения из космоса, по дороге на пресс-конференцию в здание ТАСС, устроили между собой грызню.
Вызванный этим полетом оптимизм привел к принятию в октябре решения правительства о полете человека в космос уже в декабре 1960 года.
Однако серия аварий на Байконуре перечеркнула эти надежды. Сначала из-за отказов ракет-носителей «Молния» закончились неудачами запуски двух космических аппаратов к Марсу, а 24 октября из-за грубейшего нарушения техники безопасности, допущенного по приказу Главного маршала артиллерии Неделина при подготовке к старту боевой ракеты Р-16, погибли 92 человека (включая самого Неделина), более 30 получили тяжелые ожоги.
В результате следующий старт, планировавшийся на ноябрь, удалось осуществить лишь 1 декабря. При возврате на Землю тормозной двигатель проработал меньше требуемого времени, в результате чего космический аппарат мог приземлиться за пределами территории Советского Союза. Чтобы этого не произошло, была введена в действие система аварийного подрыва; собаки Пчелка и Мушка погибли.
Следующий полет «Востока» состоялся уже 22 декабря: вместо человека полетели собаки Жемчужина и Альфа, крысы и мыши. При старте во время работы третьей ступени произошел отказ, следствием чего стало аварийное отделение корабля, совершившего посадку в Якутии. Благодаря успешному срабатыванию системы аварийного спасения собаки остались живы.
