Задачи управления полётом ЛКА, осуществляемое с Земли, возлагались на силы и средства Командно-измерительного комплекса (КИК, ныне - Главный испытательный космический центр МО РФ имени Г.С. Титова Космического командования Войск Воздушно-космической обороны), поэтому его ускоренному развитию было уделено особое внимание.
Математический фундамент и научный поиск путей реализации выше названных проектов обеспечивал академик М.В. Келдыш.
Программа «Е» в ходе её выполнения неоднократно корректировалась.
Так, в проекте Е2 первоначальный вариант запускаемого ЛКА с территории СССР (а это Северное полушарие) предполагал его возвращение с эллиптической облётной траектории Луны со стороны Южного полушария. Но телеконтроль и управление ЛКА должны были осуществляться радиотехническими средствами, развёрнутыми на территории СССР. По предложению М.К. Тихонравова и Константина Давыдовича Бушуева (1914—1978) конфигурацию орбиты изменили за счёт использования гравитационного поля Луны. Это позволяло обеспечить приём и обработку траекторных, телеметрических и научных данных на симеизском и камчатском пунктах. Проект получил обозначение Е2А.
Примечательно, что использовать гравитационное поле встречных небесных тел для доразгона (или торможения) межпланетных летательных аппаратов при полёте в Солнечной системе был предложен Юрием Васильевичем Кондратюком (1897-1942) ещё в 1919 г. в рукописной работе «Тем, кто будет читать, чтобы строить».
Работы по проекту Е4 ещё на этапе разработки технического задания были закрыты как опасные и по существу, и по политическим последствиям.
В проекте Е5 планировалось использовать PH 8К73, на третьей ступени которой предполагалось установить двигатель РД-109 конструкции Валентина Петровича Глушко (1908-1989), главного конструктора ОКБ-456 (ныне - ОАО «НПО «Энергомаш» имени академика В.П. Глушко»). Но в связи с неоднократными переносами сроков создания двигателя в 1959 г. разработку PH 8К73 прекратили, а проект Е5 закрыли.
Для реализации проекта Е6 в ОКБ-1 под руководством заместителей С.П. Королёва Сергея Сергеевича Крюкова (1918-2005), Б.Е. Чертока и К.Д. Бушуева была разработана новая, четырёхступенчатая PH «Союз» (8К78). Её первые две ступени были аналогичны PH «Восток-Л». Третья ступень (блок «И») имела четырёхкамерный ЖРД, а четвёртая (блок «Л») представляла корректирующе-тормозную двигательную установку КТДУ-5 с однокамерным ЖРД. При стартах с ЛКА ракета именовалась «Молнией».
