от Земли было образовано визуально наблюдаемое золотисто-оранжевое натриевое облако. При полёте «Л.-1» впервые была достигнута вторая космическая скорость. Проведённые измерения дали ценные сведения о
радиационном поясе Земли и космическом пространстве. В межпланетном пространстве впервые зарегистрированы сильные потоки ионизированной плазмы —
солнечного ветра. В мировой печати АМС «Л.-1» получила название «Мечта».
«Луна-2» 12 сентября 1959 совершила первый в мире перелёт на другое небесное тело. 14 сентября 1959 АМС «Л.-2» и последняя ступень РН достигли поверхности Луны (западнее Моря Ясности, вблизи кратеров Аристилл, Архимед и Автолик) и доставили вымпелы с изображением Государственного герба СССР. Конечная масса АМС с последней ступенью РН 1511 кг при массе контейнера, а также научной и измерительной аппаратуры 390,2 кг. Анализ научной информации, полученной «Л.-2», показал, что Луна практически не имеет собственного магнитного поля и радиационного пояса.
«Луна-3» запущена 4 октября 1959 (рис. 2). Конечная масса последней ступени РН с АМС «Л.-3» 1553 кг, при массе научной и измерительной аппаратуры с источниками питания 435 кг. В состав аппаратуры входили системы: радиотехническая, телеметрическая, фототелевизионная, ориентации относительно Солнца и Луны, энергопитания с солнечными батареями, терморегулирования, а также комплекс научной аппаратуры. Двигаясь по траектории, огибающей Луну, АМС прошла на расстоянии 6200 км от её поверхности. 7 октября 1959 с борта «Л.-3» сфотографирована обратная сторона Луны. Фотокамеры с длинно- и короткофокусным объективами засняли почти половину поверхности лунного шара, одна треть которой находилась в краевой зоне видимой с Земли стороны, а две трети — на невидимой. После обработки плёнки на борту полученные изображения были переданы фототелевизионной системой на Землю, когда станция находилась от неё на расстоянии 40 000 км. Полёт «Л.-3» был первым опытом изучения другого небесного тела с передачей его изображения с борта космического аппарата. После облёта Луны АМС перешла на вытянутую, эллиптическую орбиту ИСЗ с высотой апогея 480 тысяч км. Совершив 11 оборотов по орбите, она вошла в земную атмосферу и прекратила существование.
«Луна-4» — «Луна-8» — АМС, запущенные в 1963—65 для дальнейшего исследования Луны и отработки мягкой посадки на неё контейнера с научной аппаратурой. Была завершена экспериментальная отработка всего комплекса систем, обеспечивающих мягкую посадку, включая системы астроориентации, управления бортовой радиоаппаратуры, радиоконтроля траектории полёта и приборов автономного управления. Масса АМС после отделения от разгонной ступени РН 1422—1552
