Первый этап облета спутника Земли должен был быть осуществлен с помощью выведения лунного модуля Л-1 ракетой-носителем «Протон», а второй этап (посадка и возвращение обратно) – на гигантской и мощнейшей ракете Н-1, оснащенной тридцатью двигателями общей тягой 4500 тонн при весе самой ракеты около 2000 тонн. Однако даже после четырех пробных пусков эта сверхтяжелая ракета так и не полетела штатно, поэтому от нее пришлось в конечном итоге отказаться.