12 марта 1965 года состоялся запуск космического аппарата серии "Е-6"(Космос-60). Это был шестой по счету запуск и производился он при помощи ракеты-носителя 8К78 "Молния". До начала полётов по программе "Е-6" 8К78 "Молния" совершила десять полетов, из которых только в одном пуске все четыре ступени отработали нормально. Пять аварий произошло по вине четвертой ступени, по вине третьей - две, и первой и второй - также две. Столь удручающая статистика пусков объясняется тем, что подход к испытаниям этой ракеты был "артиллерийским" - так, конструкторы вышли из артиллеристов и ракетчиков,и нормой для них было производить множество пусков, отлаживая аппараты уже по результатам аварийных пусков. Такой подход оказался неподходящим для испытания космических аппаратов. Следует отметить то, что анализ причин аварий был плохим -так, запуск четвертой ступени происходил над Атлантическим океаном, между Южной Америкой и побережьем Африки, в тот момент станция не могла передать телеметрию на территорию СССР из-за кривизны Земли. Поэтому точная причина пяти отказов четвертой ступени оставалась неизвестной. К началу пусков программы "Е-6" специальный корабль "Долинск" был отправлен в Гвинейский залив для того, чтобы получать телеметрию и передавать её в ЦУП, чтобы можно было узнать о причинах отказа.
Первые три ступени 8К78 "Молния" должны были выводить станцию и четвертую ступень на промежуточную НОО (низкую околоземную орбиту), первая и вторая имели единую систему управления, которая ей досталась от боевой ракеты,а третья и четвертая ступени управлялись системой управления станции. Спустя час после отделения, над Атлантическим океаном, должна включаться четвертая ступень и разгонять станцию к Луне. В процессе полёта производились измерения траектории станции и рассчитывался импульс для коррекции. Ориентировочно к середине полёта станция давала корректирующий импульс, исправляла ошибки траектории и нацеливалась в район посадки. Траектория полёта рассчитывалась таким образом, чтобы последний её участок был перпендикулярен поверхности Луны. Используя Солнце, Землю и Луну как маяки, станция ориентировалась по оси траектории.
Тормозной двигатель включался за 75 км до поверхности Луны по команде радиовысотомера. Во время торможения сбрасывались ставшие ненужными блоки и надувались резиновые баллоны-амортизаторы. После основного сеанса торможения тормозные двигатели выключалась, и станция снижалась на управляющих двигателях с небольшой скоростью. Выдвижной щуп фиксировал контакт с Луной, по которому посадочный модуль внутри баллонов-амортизаторов отстреливался от тормозного отсека. После того, как "мячик" переставал прыгать по Луне, баллоны-амортизаторы сбрасывались, а посадочный модуль раскрывал защитные лепестки верхней части, а затем антенны. Главной целью станции была передача панорамы лунной поверхности при помощи поворачивающейся камеры в прозрачном контейнере.
К сожалению, шестой пуск закончился аварией из-за отказа четвертой ступени и незапуска двигателя. Сотрудники Пилюгина проверяли на стенде преобразователь ПТ-500 Иосифьяна, и, спустя много часов, обнаружили возможную причину - балансировочная шайба могла задевать винт крепления крышки, что, по их мнению, может перегружать и выводить из строя двигатель. Решением аварийной комиссии ПТ-500 заменяется на два преобразователя ПТ-200, тоже производства Иосифьяна, но более старые и уже привычные.
Из- за этой неисправности станция оставалась на орбите Земли и получила обозначение Космос-60, но по прошествии 5 дней аппарат вошел в плотные слои атмосферы. На борту спутника был размещен 16-канальный сцинтиллятор NaI(Tl) размером 40 x 40 мм, окруженный антисовпадательной защитой. Рабочий диапазон инструмента - 0.5-2 МэВ. Поток фонового излучения, измеренный сцинтиллятором на Космосе-60 составил 1.7 фот/кв.см/сек, что было совместимо с измерениями на аппарате Ranger-3. Спектр событий, зарегистрированный этим инструментом, имел особенности в области 1 МэВ, которые могли быть вызваны взаимодействием с детектором протонов космических лучей, а также частицами, возникшими при неупругих взаимодействиях протонов космических лучей с веществом спутника.
