Den ersten erfolgreichen Flug eines Wostok-Prototypen konnte die Sowjetunion am 19.08.1960 verbuchen. Nach einer Verschiebung des Starttermins um vier Tage zur Behebung von Problemen mit einem Flüssigsauerstoff-Ventil an der
Luna 8K72 Trägerrakete arbeitete diese schließlich wie vorgesehen und Korabl Sputnik
KS-2 erreichte die projektierte Umlaufbahn. Im Inneren der Rückkehrkapsel befand sich auf dem Katapultsitz eine separate Druckkabine, die neben den beiden Hunden „Belka“ und „Strelka“ 28 Mäuse sowie eine Vielzahl weiterer biologischer Proben beherbergte. Weitere 28 Mäuse und zwei Ratten waren direkt in der Kabine untergebracht. Neben zahlreichen Meßwerten, darunter auch Daten zur Kosmischen,
UV– und Röntgenstrahlung, wurden während des Fluges auch erstmals Fernsehbilder aus dem Inneren der Druckkabine zur Erde übertragen. Das während der achtzehnten Erdumkreisung eingeleitete Bremsmanöver funktionierte diesmal planmäßig und die Kapsel kehrte auf der projektierten Abstiegsbahn zur Erde zurück. Allerdings zeigten die Telemetriedaten, daß das „Tschaika“ IR-Orientierungssystem wie bereits beim ersten Korabl Flug versagt und nur das „Grif“ Backup System die Mission gerettet hatte. In etwa 8 km Höhe wurde die Kabine mit einem Teil der Versuchstiere aus der abgesprengten Luke herauskatapultiert und landete sicher am eigenen Fallschirm. Über die Genauigkeit der Landung gibt es widersprüchliche Aussagen. Während einige zeitgenössische Quellen von einer Landung in der Region Orsk nur 10 km vom berechneten Punkt sprechen, nennt eine andere eine Abweichung von immerhin 200 km. Mit diesem Flug war erstmals ein größerer Raumflugkörper sicher aus der Erdumlaufbahn zurückgeführt worden (die erste Rückführung einer Kapsel war den
USA jedoch bereits wenige Tage zuvor mit Discoverer
XIII gelungen). Die Versuchstiere lieferten wertvolle biomedizinische Daten zur Vorbereitung des ersten bemannten Raumflugs. U.a. aufgrund von Verhaltensstörungen, die „Belka“ ab dem vierten Erdumlauf zeigte, wurde der erste bemannte Flug auf eine Erdumkreisung begrenzt, was sich schließlich aber als nicht begründete Vorsichtsmaßnahme erwies. Die Fülle von Telemetriedaten und das insgesamt sehr zuverlässige Funktionieren der Systeme von Trägerrakete und Raumschiff gaben dem Wostok Programm enormen Auftrieb. Jetzt konnte ein realistischer Zeitplan für den ersten bemannten Raumflug aufgestellt werden. Klares Ziel war natürlich, dem ersten bemannten Mercury Flug der
USA zuvorzukommen. Unter Berücksichtigung des eigenen Entwicklungsstandes und der Anstrengungen der
NASA wurde die erste bemannte Wostok Mission — extrem optimistisch — für den Dezember 1960 geplant.
