Главной целью экспедиции было достичь поверхности Луны. Точнее, доставить на нее вымпел с гербом СССР. Аппарат имел форму герметичной сферы диаметром 2,4 метра. Внутри находился магнитометр, счетчик Гейгера-Мюллера, счетчик сцинтилляций, детектор микрометеоритов.

На одной полусфере было закреплено пять антенн. Аппарат имел и другое название — "Мечта". Однако, мечте ученых не суждено было осуществиться. В расчеты закралась ошибка, и "Луна-1" пролетела на расстоянии 6000 км от небесного тела и вышла на гелиоцентрическую орбиту.

Но назвать миссию провалом тоже нельзя. Экспедиция имела частичный успех, ведь аппарат впервые в истории достиг 2-й космической скорости, а это 11 км в секунду, и стал первым искусственным спутником Солнца.

Кроме того, впервые был зарегистрирован внешний радиационный пояс Земли, осуществлены прямые измерения параметров солнечного ветра и установлено отсутствие у Луны значительного магнитного поля. Полет был более чем продуктивным.

Ученые провели еще один довольно интересный эксперимент по созданию искусственной кометы. На следующий день после запуска на расстоянии 119 500 км от Земли, станция выпустила облако паров натрия. Рассеиваясь в вакууме, облако в течение нескольких минут светилось оранжевым светом. За "Эхом-1" можно было наблюдать с Земли с помощью обычных телескопов.