生物卫星一般由服务舱和返回舱两部分组成。服务舱内有保证卫星正常工作的各种设备。返回舱内装有实验生物和生命保障系统、记录仪器、返回火箭等。按照一定的指令，服务舱与返回舱即可分离，返回火箭点火，使返回舱回到地球，而服务舱不返回。
世界上第一颗生物卫星是苏联于1957年11月3日发射的“人造地球卫星2号”。卫星上载有一条名叫“莱伊卡”的雌性猎狗，这只可爱的小狗才是真正意义上由地球进入太空的第一只动物。它在轨道上度过了极不平凡的6天6夜，承受了超重和失重的考验。缚在它身上的各种传感仪器测出的关于脉搏、呼吸和血压等指数，证实了科学家们的推测，即失重本身并没有引起动物生理机能的危险变化。经过各种传媒，“莱伊卡”一举成为享誉全球的“名犬”。
然而，令人惋惜的是，由于当时还没有回收卫星的技术，科学家们只好无奈地看着为人类立下大功的“莱伊卡”孤独地葬身在清冷的太空世界，却无法援助。但是，“莱伊卡”的太空之行是成功的，更加坚定了人们对载人航天定能实现的信心。
“孙悟空”不辱使命
在宇宙飞行初期，宇航员会产生一系列影响情绪和工作能力的不适感受，用动物进行实验有助于科学家更好地分析、认清这些现象的不同原因，以研究出科学有效的对策。
为进一步了解人在失重适应期所发生的变化，生物卫星还多次用猴子进行了实验。1987年，苏联用“宇宙－1987号”生物卫星，让猴子“德雷姆”和“雅罗什”在太空潇洒地完成了13昼夜的飞行。这两只小猴子是从50对猴子中筛选出来的，早在飞行前一年多就对它俩进行了精心严密的训练。
要教会它俩像宇航员一样待在专门的容器内；要让它俩学会使用摄取食物和饮料的专门工具；要按照专门的计划程序完成一些规定的动作等。例如：当它俩面前的仪表盘上出现不同信号时，要按下不同作用的键盘等等，使它俩能准确无误地完成地面上规定的计划。
这两只“孙悟空”没有辜负科学家的苦心培训，在飞行中显示出它们很好地掌握了操作技能，完成了使命。
1960年8月，苏联又将小狗“别尔卡”和“斯特雷卡”送入太空，与它俩为伴同行的还有老鼠和苍蝇等生物。这时科学家已经掌握了卫星回收技术，两只小狗绕地球18圈，做了一番名副其实的太空旅行后，平平安安地返回了地球。
星光耀红东方：中国
第一颗人造卫星诞生
距离中国第一颗卫星发射成功已经过了40多年，今天，中国有几十颗卫星在太空中遨游。“神舟号”试验飞船往返太空，中国已开始向载人航天迈步。回顾中国的航天史，不能不提到它的开端“东方红一号”，这一高精尖技术在基础差且动荡的时期一举成功，是很多人当年想也不敢想的事。
中国第一颗卫星“东方红一号”
1970年的中国，正处于“文化大革命”的狂飙中，街头游行屡见不鲜，然而4月25日的游行与以往不同——北京、上海、天津、沈阳、西安……全国各地，几乎万人空巷。因为此前的一天，中国自行研制的第一颗人造卫星“东方红一号”，在西北酒泉卫星发射中心呼啸升空。
中国第一颗人造卫星工程的整个研制工作，大部分都是在“文化大革命”最动乱的时间里进行的。那时席卷全国的“红色风暴”冲击到承担卫星工程任务的每一个单位。1967年初，中国科学院和七机部及下属单位均被“群众组织”夺权，卫星设计院原来的领导都“靠边站”了，很多科学家当时被定为“反动学术权威”“特务”“牛鬼蛇神”，遭到批斗。即使普通的科技人员，也有不少亲属和社会关系在运动中受到冲击和株连。卫星的研制工作与“革命”发生了冲突。
在这种情况下，1967年初，周恩来总理与聂荣臻副总理采取了一系列措施，如组建中国空间技术研究院，钱学森任院长，编入军队序列，不开展“文化大革命”的“四大”（即大鸣、大放、大字报、大辩论）。空间技术研究院从许多单位抽调出精兵良将，把分散在各部门的研究力量集中起来，实行统一领导，使科研生产照常进行，保证了中国第一颗卫星的如期发射。
为了检验设计的正确性与合理性，“东方红一号”卫星从元件、材料，到单机分系统以至整星都要在地面进行多种环境模拟试验。发射场预定发射卫星的时间气候寒冷，而卫星厂又没有符合要求的试验场地，“热控试样星”的试验是1968年的夏季于海军后勤部的一个冷库中进行的。很多的困难都是靠科技人员发扬吃苦耐劳的精神去解决的。卫星上天后，许多国际友人来空间技术研究院参观卫星，当时的环境让参观者大为感叹：“东方红一号”能诞生，简直是个奇迹！
难忘“4.24”
1970年4月1日，装载着两颗“东方红一号”卫星、一枚“长征一号”运载火箭的专门列车到达中国西北酒泉卫星发射中心。
4月份的西北戈壁滩上，白天也要穿棉衣，到夜间，裹着皮大衣也感到寒冷。在离地面30多米高的龙门塔工作平台上，科技人员不分白天黑夜，排除一切故障，一次次地测试。
1970年4月24日3点50分，周恩来总理电话告知国防科委副主任罗舜初：毛泽东主席已经批准这次发射，希望大家鼓足干劲，细致地做工作，要一次成功，为祖国争光。
21时35分，卫星发射时刻终于到来了。“东方红一号”随“长征一号”运载火箭在发动机的轰鸣中离开了发射台。21时48分，星箭分离，卫星入轨。21时50分，国家广播事业局报告，收到中国第一颗卫星播送的“东方红”乐音，声音清晰洪亮。
中国首批“登天客”
1964年7月19日，8只白鼠和果蝇、须酶及其他生物制品，成为中国首批飞入太空的“登天”客。
中国第一枚生物试验火箭
1964年7月19日，安徽广德县某地，艳阳高照，青山披彩。做了几千年飞天梦的炎黄子孙为开辟登天路，向茫茫天宇发起了新的挑战。
中国第一枚生物试验火箭英姿飒爽地矗立在52米高的发射架上。这枚火箭总长10.81米，起飞总重量为1165千克。随火箭升空的是四只大白鼠、四只小白鼠和12支生物试管。试管内分别装有果蝇、须酶及其他生物制品。8只白鼠在陌生而神秘的生物舱里，捋须挠耳，仿佛是在相互探问：要把我们送往何方呀？
火箭呼啸升腾，飞入蓝天，渐渐地脱离人的视线。不久，一顶降落伞拽着回收舱飘飘摇摇徐徐降回地面。当科技人员从密封的生物舱中取出8只白鼠时，它们仍然是一副迷惘困惑的神色：怎么这么快又和他们见面了，难道还没有出发吗？
它们哪里知道，在这不足一小时的时间里，它们飞上了70千米的高空，完成了一次神奇的旅行，从而荣幸地成为泱泱华夏第一批乘火箭升空的“登天客”。
后来科学家又用大白鼠做了两次飞空试验，依靠返回救生装置，大白鼠全部活着回到地面，遥控与摄影等数据获取系统工作完全正常，拍摄了大白鼠从超重过渡到失重状态的图片。
“小豹”太空走一遭
在用大白鼠等进行高空试验取得一些实践经验后，为进一步扩大研究项目，我国在1966年7月，又用狗进行了飞行试验。第一个担此重任的是条雄狗，它的爱称叫“小豹”。
这枚生物火箭的箭头部分是由生物舱和回收舱组成的。里面装有记录“小豹”在飞行过程中的心电、血压、呼吸和体温4大生理指标的磁记录器，装有“小豹”在飞行中姿态的摄影系统，生物保障系统中有自动供氧和自动调节二氧化碳浓度的装置。安放小狗的托盘前部设有条件反射装置，为使它“方便”，狗尾部还安有排泄物收容器。
7月15日清晨，携带“小豹”的生物火箭在震彻山谷的轰鸣中直冲云际，地面的各种跟踪设备不断接收到火箭上传回的各种信息，数据表明，火箭飞行正常。
两架空军直升机早就接到命令，在回收区上空盘旋搜索，迎候“小豹”凯旋。飞机很快发现了目标，摄影机拍下了生物火箭箭头乘着白色降落伞飘然而下的镜头。
