De Luna3 gebruikte een combinatie van fotografie en scannen, maar anders dan de latere Amerikaanse Lunar Orbiter.

Op 4 oktober 1959 werd Luna 3 (of Lunik 3) gelanceerd door de Russen. Dat was precies twee jaar na de eerste aardse satelliet, de Sputnik, ook van Rusland (of toen nog de Sovjet Unie).

De Luna 3 maakte als eerste ruimtevaartuig foto's van de achterkant van de Maan. Die achterkant is vanaf Aarde nooit te zien omdat de Maan altijd met één kant naar de Aarde gericht is. De baan die de Luna 3 aflegde is in de foto links met lampjes op de wand achter een model of reserve Luna afgebeeld. Het 278,5 kg. wegende ruimtevaartuig was een groot succes in 1959. Nog nooit waren er zover vanaf de Aarde foto's genomen en overgeseind. De maan staat immers gemiddeld zo'n 450.000 km van de Aarde.

Op een gemiddelde hoogte van 65.000 km scheerde Luna 3 boven het oppervlak van de achterkant van de Maan en maakte in die 40 minuten 29 foto's, die aan boord automatisch ontwikkeld werden. Daarna werden ze gescand.

De Luna 3 keerde niet op Aarde terug. Dat was ook niet de bedoeling en bovendien zou dat nog erg moeilijk geweest zijn in 1959.

Op het grootste deel van de reis was de Luna 3 "spin gestabiliseerd". Dat betekent dat hij als een tol ronddraaide om zijn eigen as. Pas bij de achterkant van de Maan aangekomen werd die beweging stilgezet en met gasraketjes kwam de Luna 3 in de juiste positie om foto's te maken. Het was voor het eerst dat een ruimtevaartuig op die manier in een bepaalde positie gezet kon worden.

Van de overgeseinde foto's werd een mozaïek samengesteld waarop 70% van de achterkant van de Maan te zien was. Men ontdekte toen dat er minder en kleinere "zeeën" te zien waren dan op de voorkant van de Maan. Ook waren er minder grote kraters. De foto rechts laat zien hoe die achterkant van de Maan eruit zag. Het is een niet al te scherpe foto.   Dat had te maken met problemen in de ontvangst. De Luna bevond zich 470.000 km van de Aarde. Er werden 29 foto's gemaakt. Daarna werd de Luna 3 weer spin gestabiliseerd. Op 8 oktober begon men met het overseinen van de foto's. Dat ging niet erg goed, vanwege de grote afstand tussen de Luna 3 en het ontvangststation. Het signaal was te zwak. Toen de Luna 3 dichterbij de Aarde was gekomen zag men toch nog kans om 17 foto's van slechte kwaliteit over te seinen. Op 22 oktober verloor men het contact met de Luna 3. Hij is daarna waarschijnlijk verbrand in de aardatmosfeer, of heeft misschien nog een paar jaar in een baan om de Aarde gevlogen. Dat is niet bekend.

De Luna 3 was een cilindervormig apparaat dat met zonnecellen bedekt was. De hoogte was 130 cm en de gemiddelde middellijn 95 cm. Het apparaat was hermetisch afgesloten en de druk binnenin was 1/5 van onze aardse armosfeer.  Het binnenste van de Luna 3 bleef op ongeveer 25 graden. Dit was belangrijk i.v.m. het ontwikkelen van de film aan boord. Men kon de Luna 3 radiografisch op afstand bedienen vanuit het grondstation in Baikonur.

De lenzen :
200 mm f 5,6 en 500 mm f 9,5. Bij het gebruikte filmformaat van 35 mm. zijn dit flinke telelenzen. De film had ruimte voor 40 opnamen en was bestand tegen warmte en kosmische straling. De sluitertijden konden variëren van 1/200 tot 1/800 sec. 

Op de afstand waarop de Luna 3 zich bevond, kon de 200 mm telelens de hele maan in beeld krijgen en de 500 mm telelens kon delen van de Maan fotograferen.

Een speciale fotocel aan boord  werd gebruikt om de camera's op de Maan te kunnen richten. Zodra de maan vol in beeld kwam, werden de camera's gestart, waarbij telkens beide telelenzen een opname maakten.

Na de ontwikkeling werd de film uitgelezen. Dat ging op een aparte manier. De ontwikkelde film werd door een scanner geleid. Daarin bevond zich een kathodestraalbuis die een bewegende stip heen en weer liet gaan en die stip verplaatste zich telkens een lijn lager. Men deed dat in 1000 lijnen. Vergelijk het met het lezen van de regels in een boek. Het tempo kon men variëren van 1,25 lijn per seconde tot 50 lijnen per seconde (dichterbij de Aarde).  Die stip werd door de film geprojecteerd en het licht dat door de negatieffilm kwam werd daarna gemeten met een photo multiplier. Dit  is een speciale elektronenbuis waarin licht enorm versterkt kan worden. Het signaal van die elektronenbuis werd omgezet in tonen, net zoals de facsimile apparatuur vroeger. Die tonen werden vervolgens naar de Aarde gezonden. Niets digitaal dus, in 1959.

Voor de duidelijkheid: de horizontale lijn op het schermpje van de kathodestraalbuis, ontstaan door de stip van een elektronenstraal, bewoog van links naar rechts. De terugslag werd onderdrukt.

Facsimile werd al sinds de jaren '30 van de vorige eeuw gebruikt door persbureaus. Via de telefoonlijn, maar het kon ook via de radio, werden fluittoontjes verstuurd die een zwart-wit foto met gradaties konden versturen. Tot in de jaren '80 werd dit systeem gebruikt door kranten. Ze kregen dan de vermelding: (Telefoto).

 

Hieronder staan enkele van de foto's die met redelijk succes konden worden overgeseind.