После старта с космодрома Байконур космический аппарат «Луна-3» вышел на сильно вытянутую эллиптическую орбиту искусственного спутника Земли и обогнул обратную сторону Луны по направлению с юга на север, пройдя на расстоянии 6200 км от её поверхности. Под действием гравитации Луны орбита аппарата изменилась. Изменение орбиты было рассчитано так, чтобы аппарат при возвращении к Земле снова пролетел над Северным полушарием, где были расположены советские наблюдательные станции.

  «Луна-3» была первым в мире аппаратом, способным поддерживать ориентацию в космосе необходимый период времени. 7 октября 1959 года во время 40-минутного сеанса фотографирования была заснята почти половина поверхности Луны. Изображения после проявления плёнки на борту были переданы с помощью фототелевизионной системы на Землю. В тайне от начальства использовалась особая устойчивая к радиации и перепадам температуры киноплёнка, добытая из американских разведовательных зондов, регулярно сбиваемых над территорией СССР. Советская промышленность в те времена подобной плёнки не выпускала.
Полученные снимки обеспечили Советскому Союзу приоритет в наименовании объектов на поверхности Луны, на её карте появились кратеры: Циолковский, Джордано Бруно, Менделеев, Склодовская-Кюри и другие, а также лунные Море Мечты и Море Москвы. В очередной раз было продемонстрировано первенство СССР в космической гонке.
   В 1957 году известный французский винодел Анри Мэр заключил с советским консулом пари на тысячу бутылок шампанского, что советские спутники не смогут «увидеть» тёмную сторону Луны. Когда фотографии обратной стороны Луны опубликовали газеты всего мира, Анри Мэр признал своё поражение и отправил тысячу бутылок шампанского в Академию наук СССР.
   Граждане СССР впервые увидели фотографию обратной стороны Луны 27 октября 1959 года.

По материалам интернет-сайтов.