Начало изучению воздействия условии космического полета на живой организм положил второй советский искусственный спутник Земли, запушенный 3 ноября 1957 года. В герметичной кабине этого первого биологического спутника находилась собака Лайка. Системы регенерации и терморегулирования поддерживали в кабине необходимые условия, а запасы пищи и кислорода обеспечили существование животного и проведение длительного научного эксперимента.
Условия полета в дальнем космическом пространстве таят в себе много неожиданностей. Здесь и непредвиденная встреча с метеорными частицами и всепроникающее космическое излучение, от воздействия которого резко меняются свойства материалов конструкции. Большой технической проблемой является поддержание температурного режима космического аппарата. Одним из космических первопроходцев, проложивших межпланетную трассу к планете Марс, стала советская автоматическая станция «Марс-1», запущенная 1 ноября 1962 года.