Zu den wenigen rein wissenschaftlichen Missionen innerhalb des Kosmos Programms zählte der Flug von Kosmos 53. Dieser kleine Satellit vom Typ DS-​A1  startete am 30.01.1965 mit einer Kosmos 63S1  Rakete vom Kosmodrom Kapustin Jar. Allerdings fand auch dieser Flug vor einem militärischen Hintergrund statt. Denn die mit zahlreichen Instrumenten bestückten DS-​A1  Satelliten untersuchten speziell die Auswirkungen, die sowjetische und amerikanische Atomwaffentests in der Hochatmosphäre hatten. Die dabei gewonnenen Informationen beispielsweise über die verschiedenen Strahlungsgürtel der Erde und die Schichten der Ionosphäre waren allerdings in begrenztem Umfang auch zivilen Wissenschaftlern zugänglich. Nach zehn Tagen war die Mission beendet, als die Batterien des Satelliten erschöpft waren.
Der Satellitentyp DS-​A1  war im OKB-​586  entwickelt worden. Beginnend mit Kosmos 53 erfolgte die Produktion im Maschinenbaubetrieb № 172 in Perm, da die Kapazitäten in Dnepropetrowsk für militärische Projekte höchster Priorität (insbesondere die Entwicklung und der Bau neuer Interkontinentalraketen) freigehalten werden mußten.