Luna 3

Sonda určená na oblet Mesiaca a fotografovanie jeho odvrátenej strany.

Teleso sondy bolo hermeticky uzatvorené s vnútorným tlakom 22 kPa (približne 0,22 štandardného atmosférického tlaku). V hornej časti sondy bol otvor pre kameru. Na hornej časti vytŕčali zo sondy 4 antény, zo spodnej dve.

Na palube boli nasledujúce vedecké zariadenia:

• detektor mikrometeoritov,
• detektor kozmického žiarenia,
• snímací systém Yenisey-2.

V spodnej časti sondy boli malé plynové trysky určené na riadenie orientácie sondy. O správnu orientáciu sa staralo niekoľko fotoelektrických buniek rozmiestnených po povrchu sondy, ktoré reagovali na svetlo zo Slnka a Mesiaca.
Na palube sa nenachádzal žiadny pohonný systém pre korekciu dráhy sondy. Sonda bola počas väčšiny letu stabilizovaná rotáciou, avšak počas snímania fotografií bola rotácia pozastavená a sonda stabilizovaná v troch osiach.

Snímací systém Yenisey-2 pozostával z kamery AFA-E1 s duálnym objektívom, automatickej vývojky a zo skenera. Objektívy kamery boli s parametrami 200 mm, f/5,6 a 500 mm, f/9,5. Pre snímkovanie bol k dispozícii 40 záberový 35 mm radiácii odolný film, ktorý sovieti získali z havarovaného amerického špionážneho balóna.

Sonda nasnímala 29 záberov za 40 minút na film, ktorý bol následne vyvolaný na palube sondy. Nasnímaných bolo približne 70% odvrátenej strany Mesiaca. Po ukončení snímkovania bola obnovená rotácia sondy, pričom sa sonda začala vracať k Zemi preletom ponad severný pól Mesiaca.

Pri odosielaní na Zem boli zábery nasnímané sveteľným lúčom po riadkoch a odosielané na Zem. Prvé pokusy o odoslanie boli neúspešné kvôli slabému signélu zo sondy. Až 18.10.1959 bolo úspešne na Zem odoslaných 17 záberov (podľa niektorých zdrojov len 12). Z nich bolo publikovaných len 6, jednalo sa o snímky číslo 26, 28, 29, 31, 32, a 35.