月竞赛时期，其最初目的就是向月球发射探测器和载人宇宙飞船。火箭的主要设计思想是，在三级型质子号（质子-K）基础上加入一个上面级。该上面级称为D组级，是质子号火箭使用的第一种上面级；但它本来是给与科罗廖夫的N-1火箭配套的登月飞船设计的。D组级的特点是没有导航设备，其导航功能必须由载荷舱内的航天器自己提供。将质子号（UR500）发展为三级火箭的工作在1964年就开始了，主要由于赫鲁晓夫（质子号总设计师切洛勉的政治保护人）下台，进展有些缓慢。1965年，由切洛勉主导的使用LK-1飞船的登月计划被科罗廖夫的N