Sebelumnya para dokter Soviet telah melakukan operasi pada Laika dan Albina. Mereka menyematkan perangkat medis di tubuh kedua anjing itu untuk memantau impuls jantung, laju pernapasan, tekanan darah, dan gerakan fisiknya.
Pada akhirnya, tim dokter Soviet memilih Laika untuk mati, tetapi mereka tidak sepenuhnya tidak berperasaan. Salah satu penjaga anjing luar angkasa itu, Vladimir Yazdovsky, membawa Laika yang berusia 3 tahun ke rumahnya sesaat sebelum penerbangan karena "Saya ingin melakukan sesuatu yang baik untuk anjing itu," kenangnya kemudian.
Tiga hari sebelum lepas landas yang dijadwalkan, Laika memasuki ruang perjalanannya yang terbatas yang memungkinkannya bergerak hanya beberapa inci. Baru dibersihkan, dipersenjatai dengan sensor, dan dilengkapi dengan perangkat sanitasi, Laika mengenakan pakaian antariksa dengan penahan logam bawaan.
Pada 3 November pukul 05.30 pagi, Sputnik 2 lepas landas dengan gaya gravitasi mencapai lima kali tingkat gravitasi normal.
Kebisingan dan tekanan penerbangan membuat Laika ketakutan. Detak jantungnya melonjak tiga kali lipat dari biasanya, dan laju napasnya naik empat kali lipat. Museum Dirgantara dan Antariksa Nasional (National Air and Space Museum) menyimpan cetakan yang menunjukkan pernapasan Laika selama penerbangan.
Laika mencapai orbit hidup-hidup, mengelilingi Bumi dalam waktu sekitar 103 menit. Sayangnya, hilangnya pelindung panas membuat suhu di dalam kapsul naik secara tidak terduga, yang berdampak pada Laika.
Dia meninggal "sesaat setelah peluncuran," ujar dokter Rusia dan pelatih anjing luar angkasa Oleg Gazenko yang mengungkapkan fakat ini pada tahun 1993.
"Suhu di dalam pesawat luar angkasa setelah orbit keempat tercatat lebih dari 90 derajat," kata Lewis. "Benar-benar tidak ada harapan bahwa dia berhasil melampaui satu atau dua orbit setelah itu." Tanpa penumpangnya, Sputnik 2 terus mengorbit selama lima bulan.
Baca Juga: Bagaimana Kisah Anjing Menjadi Kawan dalam Peradaban Manusia?
Selama dan setelah penerbangan, Uni Soviet mempertahankan fiksi bahwa Laika bertahan selama beberapa hari. "Dokumen resmi dipalsukan," ungkap Lewis.
Siaran Soviet mengklaim bahwa Laika masih hidup sampai 12 November. The New York Times bahkan melaporkan bahwa dia mungkin masih bisa selamatkan ke Bumi. Namun, komunike Soviet menjelaskan setelah sembilan hari di bahwa Laika telah meninggal.
Meski kekhawatiran tentang hak-hak hewan pada saat itu belum mencapai tingkat seperti awal abad ke-21, beberapa pihak kala itu telah memprotes keputusan yang disengaja untuk membiarkan Laika mati. Laika dibuat mati dengan sengaja karena Uni Soviet tidak memiliki teknologi untuk mengembalikannya dengan selamat ke Bumi.