基本資料
月球15號運載火箭 質子-K/D組級運載火箭
發射時間 1969年7月13日世界時03:54:41
發射地點 拜科努爾航天發射場
硬著陸時間 1969年7月21日世界時（不詳）
硬著陸地點 （經緯度不詳）危海
探測器質量 5700~5800千克
任務經過
1969年7月13日，阿波羅11號發射前3天，蘇聯發射了第一個新一代球探測器，即月球15號。月球15號在發射基地上空成功發射升空，首先被送入247×182千米、傾角51.6度的低地球軌道，經過短暫的飛行之後，運載火箭上面極點火，將月球15號推入奔月軌道。7月14日進行了軌道修正。顯然，此時蘇聯已決定停止或至少是減緩急切的首次載人登月計畫。7月17日，在發射的第四天（此時阿波羅11號已經緊隨其後飛往月球），月球15號進行了第一次制動，然後進入203×55千米的環月軌道。
一進入月球軌道，月球15號就變得不可思議起來。2天后，即7月19日，塔斯社宣布月球15號調整了軌道，進入了221×55千米、傾角126度的繞月軌道。7月20日，在阿波羅11號登月艙按預定計畫在月球著陸的幾小時之前，月球15號再次進行了變軌，進入了112×16千米、傾角127度的月球軌道。此時，月球15號處於向月球著陸的有利位置。然而，直到7月21日，在美國阿波羅11號的尼爾·奧爾登·阿姆斯特朗、巴茲·奧爾德林已經踏上了月球之後，月球15號再次啟動制動火箭發動機，開始下降過程。除了第一次軌道機動外，月球15號沿月球軌道飛行了3~4天，然後於7月21日以大約每小時480千米的速度撞在月球上。月球15號環繞月球飛行了52圈，從而結束了它神秘旅行。當然，蘇聯官方報導說，月球15號完成了預定任務。雖然月球15號完成了主要的軌道機動，但很少有人相信，重5800公斤、相當先進的月球15號僅僅是一個繞月飛行4天，然後自己在月球撞毀的衛星。
爭議
幾乎可以推測，月球15號準備在阿波羅11號之前完成月球取樣返回，或是將首輛月球車送上月球，這兩種猜測曾進行爭論。
蘇聯官方宣布的下一次探測活動包括自動取樣返回的月球16號。然而，多數有力的證據表明，月球15號可能是並不成功的月球17號的前驅，而月球17號將月球車1號送上了月球。
在月球15號飛行的過程中，蘇聯沒有派遣陸上和海上的回收隊。月球15號的繞越軌道和月球著陸條件與月球17號十分相似。而蘇聯在月球車的研製上已經有了相當長的時間。不論月球15號的任務到底是什麼，月球15號很快就被人遺忘。因為阿波羅11號的太空人安全返回地球震驚了世界。
