Equipamentos instalados em sua cabeça permitiram que cientistas do Centro de Pesquisa Médica Aeronáutica (CERMA) acompanhassem em tempo real suas reações neurológicas e fisiológicas. O objetivo da missão consistia em compreender como o organismo reagia ao ambiente espacial, especialmente no que diz respeito à atividade cerebral.

Ao retornar à Terra com vida, Félicette ganhou destaque imediato e passou a ser vista como símbolo de um avanço científico importante. Seu nome foi inspirado no personagem "Felix, o Gato", reforçando o apelo popular de sua história. No entanto, esse reconhecimento durou pouco.

Cerca de dois meses após a missão, os próprios pesquisadores decidiram sacrificá-la para realizar estudos mais detalhados em seu cérebro, em busca de respostas que os dados coletados durante o voo não haviam esclarecido completamente.

Com o passar dos anos, sua história caiu no esquecimento, enquanto outros animais envolvidos na corrida espacial receberam homenagens públicas e reconhecimento duradouro. Apenas décadas depois, o legado de Félicette voltou a ganhar atenção, culminando na instalação de uma estátua em sua homenagem na International Space University (ISU), em Estrasburgo, na França.