Unmittelbar nach dem offensichtlich mißlungenen Start einer Luna E-​3  Sonde zum Mond am 15.04.1960 begannen in Baikonur die finalen Vorbereitungen zum Start der Schwestersonde. Mehr als drei Jahrzehnte sollte die Welt weder von dem einen noch von dem anderen Start etwas erfahren. Als in post-​sowjetischer Zeit erste Details veröffentlicht wurden, wurde das E-​3  Programm zwar erstmals bekannt. Doch der genaue Starttermin gerade der zweiten Sonde blieb bis heute unsicher. Mehrheitlich wurde der 16.03.1960 genannt — was einen kaum vorstellbaren Kraftakt für die Bodenmannschaften bedeutet hätte. Andere Quellen, so die Memoiren von Boris Tschertok, sprechen von einem Start am 19.04.1960 um 16:08 UTC. Was realistischer erscheint. Der weitere Verlauf des Unternehmens wurde hingegen von mehreren Beteiligten recht detailliert beschriben. Demnach hob die Luna 8K72  Rakete zunächst ab, obwohl bei der Zündung der Erststufe eines der 8D74 Triebwerke in einem der Außenblöcke (Block D) nur 75% des Nominalschubs erreichte. Doch nur 0,2 s später brach der Außenblock unter der asymmetrischen Belastung los und stürzte knapp neben den Startkomplex. Die Zentralstufe der Rakete mit den drei verbliebenen Außenblöcken setzte dagegen ihren Flug wild taumelnd fort. Doch auch die anderen Außenblöcke rissen sich 27 bis 40 s nach dem Start los, einer stürzte ebenfalls wenige Meter neben der Rampe zu Boden und explodierte. Ein anderer überflog 1,5 km entfernt in nur 30 bis 40 m Höhe eine Gruppe von Startbeobachtern und detonierte letztendlich knapp vor dem MIK Gebäude. Schließlich endete auch die Zentralstufe mit der Nutzlast nur 800 m vom Startkomplex entfernt in einer gewaltigen Explosion. Mit diesem Fehlstart war das sowjetische Mondprogramm erst einmal für Jahre beendet, da bald darauf das Sergej P. Koroljow auf das Raumsondenprogramm zu Mars und Venus sowie das bemannte Wostok-​Programm konzentrierte. Außerdem sorgte die Beseitigung der durch den Fehlstart verursachten Schäden für weitere Verzögerungen in diversen Programmen.