Unter der Bezeichnung Kosmos 145 erreichte am 03.03.1967 eine kleine wissenschaftliche Nutzlast von Kapustin Jar ihre Umlaufbahn. Eine Kosmos-​2 11K63  Rakete brachte den Satelliten vom Typ DS-​U2-​M (M für molekular, russ. молекулярный) auf eine elliptische Umlaufbahn. Er blieb bis zum 30.04.1967 aktiv. Wie mit seinem Vorgänger Kosmos 97 unternahm das Lebedew Institut für Physik der sowjetischen Akademie der Wissenschaften auch mit Kosmos 145 Versuche zur Überprüfung der Einsteinschen Relativitätstheorie. Gemessen wurde hierzu die Frequenzverschiebung bei einem Maser (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation), der als extrem genaue Uhr („Atomuhr“) mitgeführt wurde.
Zeitgenössische westliche Analysen sahen in Kosmos 145 allerdings vielfach eine Radar-​Kalibrierungsnutzlast. Heute zugängliche Quellen widersprechen jedoch ganz klar dieser Annahme.