由于月球绕地球公转时在作同步自转，所以过去人们对月球背面的情况几乎一无所知。相传1822年，84岁的威廉·赫歇耳弥留之际，他向神甫表示，如能见到月球的背面是他一生最大的幸福，可惜当时谁也没法满足他的要求。为了揭开这个千古之谜，前苏联在“月球2号”准确击中月球、实现硬着陆之后，于1959年10月4日发射了“月球3号”自动行星际站。它长1.3米，直径0.96米，重约279千克。10月6日，它开始进入绕月球的轨道飞行，最后则变为“人造小行星”。7日上午6时半左右，它顺利绕到了月球背面大约7000千米的高空处。在月球背面上空飞行的40分钟时间内，它用不同的比例拍摄了许多照片，并立即进行自动处理（包括改正由于透视作用引起的失真现象）然后把资料发回地球，从而使人类第一次见到了月球背面的真实状况。尽管限于当时的技术条件，这些照片的清晰度还不太理想，但无疑这是一批极其珍贵的照片。之后，“月球3号”飞离月球，成为一颗人造小行星。
“月球3号”的成功赢得了全世界一片赞扬。然而人类并不满足，他们继续努力着。因为要实现人类登月，硬着陆或是擦边而过都是不行的。必须像飞机那样在月面上徐徐下降才行。这需要在降落前开启制动火箭，向前方喷气，使速度逐渐减小，实行“软着陆”。显然，软着陆要比硬着陆难得多。
