Объявление о намерении США победить в «лунной гонке» стимулировало продвижение проекта, и 23 марта 1962 года вышло новое постановление, в котором жестко определило начало пусков по теме «Е-6»: начало 1963 года.
Носителем нового космического аппарата должна была стать ракета «Молния». К началу ее летно-конструкторских испытаний определился и облик «Е-6». Станция, называемая «лунной ракетой», включала в себя собственно аппарат для изучения Луны, двигательную установку, отсек системы управления и различного оборудования, устанавливаемого на корпусе ракеты. В целях уменьшения затрат топлива на торможение у Луны, а следовательно, получения наибольшего веса исследовательского аппарата всё оборудование и агрегаты, необходимые только при полете к Луне, размещались в отделяемых перед торможением отсеках. Для мягкой посадки предписывалось осуществление двух операций: коррекции траектории и торможения у поверхности с помощью ракетного двигателя. Двигатель и система подачи топлива были спроектированы таким образом, что обеспечивали двухразовое включение в невесомости и работу на двух режимах: при коррекции с постоянной тягой и при торможении с широким диапазоном регулирования тяги.
Основные системы лунного аппарата находились внутри герметичного контейнера, по форме близкого к сфере. Корпус «лунника» состоял из двух полуоболочек: внутри была установлена рама с приемно-передающей аппаратурой, приборами командной радиолинии, электронными программно-временными устройствами, химическими батареями, приборами автоматики, научной и телеметрической аппаратурой. В нижней полуоболочке были закреплены вентилятор, электроклапан и радиатор системы терморегулирования, а в верхней – телевизионная система и счетчики космической радиации. Снаружи на корпусе были установлены четыре лепестковые антенны, четыре штыревые антенны с подвешенными на них эталонами яркости и три двугранных зеркала. Лепестковые и штыревые антенны и зеркала при посадке находились в сложенном положении. Двугранные зеркала позволяли передавать стереоскопическое изображение шести узких участков лунной поверхности на простую телекамеру «Волга».
Лунный аппарат вместе с посадочными устройствами закреплялся на отсеке системы управления лунной ракеты. Сложенные лепестки-антенны придавали ему вид яйца. Благодаря тому, что центр тяжести располагался довольно низко, лунный аппарат после отделения посадочных устройств принимал заданное положение на лунной поверхности (лепестками вверх). Одновременно лепестки защищали телевизионную камеру, штыревые антенны, механизмы и зеркала от случайного повреждения или запыления.
Согласно предложенной схеме, примерно через 4 минуты после прилунения по команде от программно-временного устройства или же часового механизма срабатывал механизм открытия лепестков, после чего штыревые антенны и зеркала приводились в рабочее положение.
«Е-6» № 1 представляла собой макетно-отработочный аппарат и для полетов не предназначалась. Она так и осталась в заводских цехах, играя роль своеобразного эталона.
Первой летной стала станция «Е-6» № 2. Запуск ее был осуществлен 4 января 1963 года, но закончился неудачей вследствие отказа двигателей блока «Л». Станция осталась на околоземной орбите, а спустя несколько дней сгорела в плотных слоях земной атмосферы.
Следующая попытка запуска станции по программе мягкой посадки на Луну была предпринята 2 февраля того же года. В космос отправилась «Е-6» № 3. На этот раз аппарат даже не долетел до околоземной орбиты. Ракета отклонилась от заданного курса, третья ступень вместе с неотделившейся четвертой и лунной станцией вошла в атмосферу и упала где-то в районе Гавайских островов. Кстати, это падение привело к кривотолкам в западных газетах. Обычно, когда производились пуски межконтинентальных баллистических ракет в район Гавайских островов, выпускались соответствующие уведомления. На этот раз предупреждения не поступило, не последовало и официального сообщения о результатах. Журналисты ломали голову: что это могло быть и почему Советы молчат?..