"Луна-1" на Луну не попала: пролетела мимо на расстоянии 6000 километров. Однако стала первым в мире космическим аппаратом, достигшим второй космической скорости - 11 км/с и преодолевшим притяжение Земли. Станция вышла на гелиоцентрическую орбиту и стала искусственным спутником Солнца.
Кстати, никаких технических неполадок в системе "Луны-1" не было обнаружено. Как считают ученые, "пролет" получился из-за того, что в циклограмму полета закралась ошибка: при команде на отсечку двигателя третьей ступени, которая выдавалась с Земли, не было учтено время прохождения сигнала от командного пункта до станции.
На траекторию полета к Луне станцию вывела ракета "Восток-Л". "Луна-1" (ее еще называли "Луна-1D" и "Мечта") летела по траектории сближения, без использования старта с орбиты. Через сутки после запуска, 3 января, на расстоянии 119 500 км от Земли "Луна-1" "превратилась" в искусственную комету, выпустив из специального контейнера натриевое облако. Рассеиваясь в вакууме, облако несколько минут светилось оранжевым светом. Эту искусственную комету, как слабую звездочку 6-й величины, невооруженным глазом видели жители многих стран…
Несмотря на то, что станция не достигла спутника Земли, ученые получили от "Луны-1" важнейшие научные данные. Поэтому специалисты охарактеризовали полет как рекордный и "частично успешный". Так, впервые был зарегистрирован внешний радиационный пояс Земли, при помощи ионных ловушек и счетчиков частиц были осуществлены первые прямые измерения параметров солнечного ветра, было установлено отсутствие у Луны значительного магнитного поля.
Эта миссия позволила понять и отработать технологию полета к естественному спутнику Земли для последующих космических аппаратов. Уже 14 сентября 1959 года станция "Луна-2" впервые в мире достигла поверхности Луны в районе Моря Дождей.