Los primeros animales enviados al espacio fueron moscas de la fruta, que partieron con semillas de maíz a bordo de un cohete V-2 a mediados de julio de 1946. El propósito del experimento era investigar sobre los efectos de la exposición a la radiación a elevada altitud. algunas posteriores expediciones llevaban muestras biológicas, como musgo

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La U.R.S.S. lanzó el 29 de enero de 1951 el proyecto R-1 IIIA-1, que llevaba a los perros Tsygan (En ruso, Цыган, "Gitano"), y Dezik (en ruso, Дезик) al espacio, pero sin en órbita. Los dos perros espaciales sobrevivieron al vuelo, aunque uno de ellos moriría en una misión posterior. El primer animal en órbita fue el perro Laika, que tripuló el Sputnik 2 el 3 de noviembre de 1957. Laika murió durante el vuelo. Al menos otros diez perros entraron en órbita y se realizaron muchos otros vuelos sub-orbitales antes de que en la histórica fecha del 12 de abril de 1961 Yuri Gagarin se convirtiera en el primer hombre en el espacio. En la década de los 50, un total de 57 misiones rusas fueron tripuladas por perros.

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El 28 de mayo de ese año, el misil balístico intercontinental AM-18 transportó a "Able", un mono de rhesus y a un mono ardilla peruano llamado "Baker". Los monos volaron en la cápsula frontal del misil hasta una altura de 579 km y a una distancia de 2.735 km fuera del alcance del sistema atlántico de misiles desde Cabo Cañaveral, en Florida. Aguantaron una presión 38 veces superior a la normal, quedando en condiciones de ingravidez durante 9 minutos. A lo largo de sus 16 minutos de vuelo se alcanzó una velocidad máxima de 16.000 km/h. Los monos sobrevivieron en buen estado. Desgraciadamente "Able" murió cuatro días después del vuelo, debido a una reacción a la anestesia empleada en la operación que iba a retirarle un electrodo infectado. "Baker" vivió hasta el 29 de noviembre de 1984 en el Centro Espacial de Huntville, Alabama.

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El 31 de agosto de 1950 los Estados Unidos lanzaron un ratón al espacio (a 137 km de altura) a bordo de un cohete V-2 (el vuelo "Albert V", que, a diferencia de los anteriores vuelos "Albert" no llevaba un mono). Posteriormente se enviaron más ratones a bordo de naves, aunque ninguna de ellas llegó a alcanzar la altura técnica para considerarse un vuelo espacial.

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Dirigido por la Unión Soviética, un cohete tripulado por una tortuga despegó el 14 de septiembre de 1968. La cápsula se recuperó con éxito una semana más tarde. En la Soyuz 20, lanzada el 17 de noviembre de 1975, un grupo de tortugas batieron el récord de estancia animal en el espacio, permaneciendo 90 días y medio a bordo de la nave.

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El 13 de diciembre de 1958, un misil balístico intercontinental tipo Júpiter fue lanzado desde Cabo Cañaveral, en Florida, con una ardilla sudamericana llamada "Gordo" que había recibido entrenamiento especial en la Armada estadounidense. En el curso de la misión, el sistema de paracaídas que debía facilitar el aterrizaje de la cápsula falló, y "Gordo" falleció en la colisión. Los datos telemétricos mostraron que durante el viaje de regreso el animal sobrevivió a una gravedad 10 veces superior a la terrestre, 8 minutos de ingravidez y una reentrada a 16.000 km/h con una gravedad 40 veces superior a la superficial. La cápsula en que se encontraba se hundió a 2.411 km fuera del alcance de Cabo Cañaveral y nunca fue recuperada.

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Los Estados Unidos enviaron en 1966 y 1967 vuelos con cargamento animal (los proyectos Biosatellite I y Biosatellite I/II), que estaba formado por moscas de la fruta, parásitos, escarabajos de la harina, huevos de rana, bacterias, amebas y hongos varios. Los vuelos Vostok 3a de la Unión Soviética cargaban con ratones y, por vez primera, con conejillos de indias y ranas. Dos ranas toro fueron lanzadas en una misión de ida en el satélite orbital Frog Otolith, el 9 de noviembre de 1970, para tratar de entender el proceso motriz degenerativo causado por la ingravidez.

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Francia, por su parte, lanzó el 18 de octubre de 1963 al gato "Félix", con electrodos implantados en la cabeza para medir sus impulsos neuronales. "Félix" completó su misión y regresó con vida, aunque el siguiente gato espacial murió en su viaje. Los últimos animales enviados por Francia al espacio fueron dos monos, en marzo de 1967.

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Alrededor de los 80, la U.R.S.S. envió 8 monos al espacio dentro de su programa Bion. Ese mismo programa transportó un "danio cebra", moscas de la fruta, ratas, huevos de insecto palo y el primer Iberian Ribbed Newt al espacio. La NASA, por su parte, envió un transbordador espacial con una pareja de monos, que trasladó a bordo del Spacelab 3 junto a 24 ratas y huevos de insecto palo. Después del desastre del Challenger, en 1989 se enviaron embriones de pollo al espacio a bordo del STS-29. El experimento fue propuesto tras un concurso entre estudiantes.

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En Octubre del 2003 China se convirtió en el tercer país en enviar al espacio una nave espacial tripulada, sin duda, gracias a Qian Xuesen. Xuesen es considerado el padre de la carrera espacial del gigante asiático, que empezara a mediados de la década de los 50. Pero también hay que recordar que China recuperó en 1990 un "biosat", que había lanzado previamente, que contenía 60 animales y palntas, entre los que había ratas y cerdos de guinea.

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El 12 de julio de 2006, Bigelow Aerospace lanzó su modulo espacial inflable, el Genesis I. Llevaba pequeñas pruebas como juguetes y experimentos simples escogidos por los empleados de las compañías que serían observados con cámaras - esos artículos incluyeron insectos, quizás convirtiéndolo en el primer vuelo privado en lanzar animales al espacio. Se incluyeron cucarachas silbantes de Madagascar y "frijoles saltarines mexicanos" que son semillas con las larvas vivas dentro de las polillas Cydia deshaisiana. El 28 de junio de 2007, Bigelow lanzó el Genesis II, un modelo similar al Genesis I. Esta nave espacial cargó con las cucarachas silbantes de Madagascar, y además añadió escorpiones de piedra plana de Sudáfrica (Hadogenes troglodytes) y huevos de hormigas recolectoras

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