Splnění prvního cíle bylo závislé na leckdy selhávající technice, tomu druhému byla podřízená související propaganda. A tak jsme se až po desítkách let dozvěděli, že Luna 1 Měsíc minula a že teprve čtvrtý sovětský pokus o přistání sondy na Měsíci byl úspěšný, při předchozích třech startech selhala raketa. Veřejnost však tehdy měla žít v domnění, že starty sovětských raket byly úspěšné, to jenom Američanům jejich rakety selhávaly a vybuchovaly. Mnohá tajemství sovětského kosmického výzkumu tak odhalujeme až nyní.
Start 2. ledna 1959 z kosmodromu Bajkonur (dnes Kazachstán) byl tehdy obestřen tajemstvím. Sonda měla naplánovaný let tak, aby dopadla na povrch Měsíce. Kvůli špatnému načasování spalování paliva horního stupně rakety a poruše pozemního řízení však dosáhla rychlosti asi o 100 metrů za sekundu vyšší, než bylo v plánu. V důsledku toho se sonda do Měsíce nestrefila, ale minula ho ve vzdálenosti asi 6700 km (údaje se různí) od jeho středu. Alespoň se však stala prvním objektem ze Země, který překonal druhou kosmickou rychlost a dokázal se tak vymanit z jejího gravitačního pole.
Sonda měla tvar koule o průměr 90 cm a vážila 361,3 kg s pláštěm ze slitiny hliníku a hořčíku. Obsahovala detektory na mikrometeority, vysílačku včetně zařízení sledovacího vysílače a telemetrického systému, pět přístrojů pro studium Měsíce a meziplanetárního prostoru včetně magnetometru. Elektrický proud dodávaly baterie. Vně byly umístěny antény.
Poslední stupeň nosné rakety „Vostok 8K72“ obsahoval 1 kg sodíku, který byl ve výšce 113 000 km nad Zemí rozptýlen a vytvořil tak umělou kometu. Tento experiment umožnil opticky určit polohu sondy. Teprve po astronomickém pozorování rozptýleného mraku sodíku bylo potvrzeno, že se let k Měsíci podařil a sonda dostala oficiální pojmenování „Luna 1“. Je také známá pod jménem jako „Мечта“ (rusky) a „Dream“ (angl.) a česky „Sen“
Let byl naplánován tak, aby sonda zasáhla Měsíc, a proto s sebou Luna 1 nesla i dvě kovové vlajky se sovětským znakem, které by na Měsíc dopadly spolu s ní. Tak měl SSSR „dobýt Měsíc“ fakticky. To se ale podařilo až Luně 2 13. září 1969. Téměř dva měsíce po přistání prvního člověka na Měsíci (20. 7. 1969), což je dodnes největším kosmickým úspěchem. Přes všechnu snahu SSSR ovšem úspěchem americkým.
Luna 1 skončila vysílání dat po činnosti trvající 62 hodin poté, co se jí vybily baterie. Nyní tato sonda obíhá kolem Slunce jako jeho první umělá planetka vyrobená lidmi vyslaná ze Země. Doba jejího jednoho oběhu kolem Slunce se odhaduje na 450 dní a není nijak sledována.
