К концу 1968 года стало ясно, что США могут опередить СССР в первом полете к Луне. И тогда члены трех лунных экипажей (Алексей Леонов и Олег Макаров, Валерий Быковский и Николай Рукавишников, Павел Попович и Виталий Севастьянов) обратились с письмом в Политбюро ЦК КПСС с просьбой разрешить лететь к Луне в ближайшие дни, невзирая на аварии. Они мотивировали свое решение тем, что надежность корабля заметно возрастет, если на его борту будут находиться космонавты.

В первых числах декабря космонавты вылетели на космодром и находились там в течение недели, надеясь, что поступит срочное указание о запуске. Однако его так и не последовало — в ЦК КПСС решили не рисковать.

21 декабря 1968 года в направлении Луны стартовал "Apollo 8" с тремя астронавтами на борту. Они совершили десять витков вокруг Луны и успешно возвратились на Землю. Продолжение программы пилотируемого облета Луны по схеме "УР-500К-Л1" потеряло политический смысл, поскольку приоритет по этому направлению был упущен.

Однако прекратить летно-конструкторские испытания уже изготовленных и профинансированных кораблей посчитали нецелесообразным. 20 января 1969 года испытания были продолжены, но опять неудачно. Из-за нештатной работы двигателей второй и третьей ступеней ракета-носитель была подорвана. Правда, система аварийного спасения успешно возвратила на Землю спускаемый аппарат.

Следующий старт состоялся 8 августа 1969 года и прошел полностью успешно. Корабль "Зонд-7" (№ 11Л, "11Ф91") совершил облет Луны, произвел ее фотографирование и 14 августа после управляемого спуска в атмосфере успешно приземлился южнее Кустаная всего в 50 км от расчетной точки.

Последний пуск корабля серии "Л-1" состоялся 20 октября 1970 года. "Зонд-8" (№ 14Л, "11Ф91") облетел Луну, но при возвращении на Землю из-за отказа датчика Солнца совершил баллистический спуск в Индийский океан. Еще два корабля "Л-1", полностью оборудованные для пилотируемого полета, так и остались на Земле.

Своим ходом развивалась и программа отработки комплекса "Л-3". Перед полетом космонавтов была проделана огромная работа по наземным испытаниям всех агрегатов и систем. Кроме того, проводились генеральные репетиции работы лунного посадочного модуля "ЛК" в условиях космического полета.

Для испытаний "ЛК" на околоземной орбите был создан его беспилотный вариант "Т2К". Агрегаты и системы "Т2К" в основном соответствовали системам лунного корабля. Для запуска аппарата использовалась ракета-носитель "Союз" (11A511Л) со специально разработанным оригинальным "надкалиберным" обтекателем, однако посадочные опоры корабля под обтекатель не входили и на варианте "Т2К" отсутствовали.

Первый запуск "Т2К" под названием "Космос-379" состоялся с космодрома Байконур 24 ноября 1970 года. После выхода на низкую околоземную орбиту с высотой в апогее 232 км и отделения от последней ступени ракеты-носителя, через 3,5 суток, был включен двигатель блока "Е", который в режиме глубокого дросселирования несколько увеличил скорость аппарата, имитируя зависание корабля "ЛК" над лунной поверхностью. Вследствие этого маневра высота апогея орбиты аппарата увеличилась до 1210 км, а период обращения до 99 минут. По окончании программы испытаний, через четверо суток, было сброшено лунное посадочное устройство, и двигатель блока "Е" включился во второй раз. В режиме максимальной тяги он увеличил скорость более чем на 1,5 км/с, имитируя выход "ЛК" на окололунную орбиту для встречи с лунным орбитальным модулем "ЛОК". Вследствие этого маневра высота апогея орбиты "Т2К" увеличилась до 14 035 км, а период обращения — до 4 часов. После этого аппарат некоторое время находился в режиме стабилизации, имитируя маневры при встрече и стыковке с "ЛОК".

"Космос-379" просуществовал на орбите искусственного спутника Земли 4683 дней, сойдя с нее только 21 сентября 1983 года.

Запуск второго аппарата "Т2К" под названием "Космос-398" состоялся 26 февраля 1971 года. В результате двух включений двигателя блока "Е" корабль оказался на орбите высотой 10 903 км и просуществовал там 8463 дней.

В третьем орбитальном полете ("Космос-434", 12 августа 1971 года) включение двигателя аппарата в дроссельном режиме было самым продолжительным за три полета, а после второго включения корабль перешел на орбиту высотой 11 804 км, просуществовав в космосе 8296 дней.

Успешные запуски аппаратов "Т2К" подтвердили высокую надежность систем и аппаратуры "ЛК" и возможность его использования для полета человека на Луну.

В связи с пусками "Т2К" интересно отметить, что в начале 1980-х годов беспокойство западной общественности вызвало сообщение о предстоящем падении отработавшего советского спутника "Космос-434". Иностранные эксперты выдвинули версию о том, что на спутнике якобы установлен ядерный реактор. Однако из-за того, что этот аппарат был запущен в период лунной гонки, маневрировал на орбите и передавал телеметрические сигналы, присущие советским пилотируемым космическим кораблям, некоторые западные обозреватели считали, что он является автоматическим вариантом пилотируемого корабля. При постепенном погружении в атмосферу, спутник сгорел над Австралией.

Чтобы рассеять опасения в связи с этим событием, официальный представитель Министерства иностранных дел СССР заверил мировую общественность, что на борту "Космоса-434" не было радиоактивных материалов и что спутник представлял собой просто "экспериментальный блок лунного модуля".

Итак, отправить человека на Луну у советских конструкторов не получилось. Но прямо признать свое поражение Советский Союз не захотел. Тут-то и пригодились заявления некоторых деятелей, что советские космонавты никогда и не собирались на Луну. Мол, с самого начала предполагалось послать туда автоматические станции.

В 1968 году, когда стало ясно, что СССР отстает в лунной гонке, возникла оригинальная идея доставить с Луны грунт до того, как туда высадятся американцы.

Предложение создать ракетно-космическую систему для доставки на Землю лунного фунта было подписано 10 января 1968 года, а 28 февраля 1968 года уже был утвержден эскизный проект аппарата. Тогда в НПО имени Лавочкина создавались луноход "Е-8" для передвижения космонавта по Луне и станция "Е-8ЛС" для съемок с орбиты Луны предполагаемых районов посадок беспилотных и пилотируемых лунных кораблей комплекса "Л-3". Для этих аппаратов была разработана специальная посадочная ступень "КТ". Руководитель НПО Георгий Николаевич Бабакин предложил использовать ее в аппарате для доставки на Землю лунного грунта, названном "Е-8-5". Если бы все прошло штатно, то маленький спускаемый аппарат через 11 суток и 16 часов доставил бы на Землю 100 граммов лунного грунта.

Посадочная ступень была доработана следующим образом. На ней было установлено грунтозаборное устройство (ГЗУ), которое состояло из бурового станка с системой электрических приводов и бурового снаряда, механизма выноса ГЗУ — штанги, на которой был укреплен буровой станок, и приводов, перемещающих штангу в вертикальной и горизонтальной плоскостях (по азимуту и углу места).

Для выбора места бурения (азимута разворота ГЗУ) на посадочной платформе были установлены два телефотометра. Для освещения зоны работы грунтозаборного устройства параллельно телефотометрам были установлены светильники.

Приборный отсек, имеющий форму тора, служил стартовой площадкой для возвратной ракеты. Возвратная ракета представляла собой самостоятельный ракетный блок с однокамерным жидкостным реактивным двигателем и системой из трех сферических баков с компонентами топлива тетроксид азота и несимметричный диметилгидразин. Диаметр центрального бака — 67 см, диаметр каждого из периферийных баков — 53 см. Для стабилизации ракеты на активном участке служили рулевые сопла. На центральном баке был укреплен цилиндрический приборный отсек диаметром 56 см, внутри которого установили электронные счетно-решающие и гироскопические приборы системы управления ракетой, приборы бортового радиокомплекса метрового диапазона с телеметрической системой, аккумуляторные батареи и приборы бортовой автоматики. Учитывая малое время полета возвратной ракеты, в системе энергопитания использовали одноразовые серебряно-цинковые батареи. На внешней поверхности приборного отсека были установлены четыре штыревые приемно-передающие антенны.