Eine Proton-​K 8K82 K mit Block-​D 11S824  Fluchtstufe startete am 23.09.1969 von Baikonur. An Bord befand sich eine Mondsonde der dritten Generation, Typ E-​8 – 5 . Diese sollte auf dem Mond landen, dort automatisch eine Bodenprobe entnehmen und diese zur Analyse zur Erde zurückbefördern — ein Missionsprofil, das bereits im Juli 1969 der Luna 15 Mission zugrunde gelegen hatte. Die Mission endete jedoch bereits wenige Minuten nach dem Erreichen der Erdumlaufbahn, als sich ein Flüssigsauerstoffventil nicht schließen ließ und die Block-​D Stufe so ihren Oxidatorvorrat verlor. Damit strandete die Sonde im Erdorbit und wurde kurzerhand in Kosmos 300 umbenannt und als Forschungssatellit deklariert. Vier Tage später trat Kosmos 300 in die Atmosphäre ein und verglühte.