Układ łączności i telemetrii wykorzystywał cztery anteny umieszczone na szczycie sondy i dwie na jej spodniej części.
Oznaczenia Misja Łuny 3 była jeszcze dwukrotnie ponawiana. Podobne do Łuny 3 statki, oznaczane zwykle jako E-3 1 i E-3 2, startowały jednak bez powodzenia 15 i 16 kwietnia 1960. W pierwszej misji zawinił silnik 3. stopnia rakiety. Osiągnął niepełny ciąg lub przedwcześnie się wyłączył – uzyskano trajektorię balistyczną. W drugiej misji, 2. człon dodatkowy osiągnął przy zapłonie tylko 3/4 ciągu. Cztery dziesiąte sekundy po starcie oderwał się od reszty rakiety i eksplodował. Po utracie ciągu pozostałe człony dodatkowe również się oddzieliły i poleciały ponad stacjami śledzenia i terenami zamieszkanymi. Człony główne kontynuowały lot.
Ładunek System wizyjny wyposażony został w aparat z automatycznym wyzwalaczem filmu. Ponadto sonda miała na pokładzie dodatkowy zestaw naukowy, m.in. do badań promieniowania kosmicznego i zagęszczenia przestrzeni kosmicznej mikrometeoroidami.