光明星3号2号機
世界時2012年12月12日0時49分46秒(日本時間および平壌時間同日9時49分46秒)、北朝鮮の東倉里にある西海衛星発射場から、銀河3号によって打ち上げられ、9分27秒後の0時59分13秒に軌道に投入された。なお、打ち上げは北朝鮮の最高指導者金正恩第一書記が衛星管制総合指揮所を訪れ、直接指揮したとされている。
銀河3号から分離した3つの飛翔体は、それぞれロケット第1段、ペイロードフェアリング、ロケット第2段と考えられており、黄海、東シナ海、フィリピン東方沖の事前に予告された海域に落下したと見られている。
銀河3号は発射場から真南に、すなわち初期飛行方位角90度で打ち上げられた。
初期飛行方位角を軌道傾斜角と同じ97.4度(真南から西に7.4度)とすると、人口密集地である中国沿岸部上空を通過することになり、正常飛行した場合でもフェアリングが、トラブルが起きた場合にはそれに加えてロケット本体が、地上に落下して被害を出すおそれがある。これを避けるため、先島諸島など比較的人口の少ない地域の上空を通過して真南へ飛行したのち、第3段で西へ向かって斜めに加速することにより軌道傾斜角を7.4度変更したと考えられている。ロケット3段目から搭載物(衛星)の切り離しが、通常の衛星の切り離しより早かったとする報道もある。
このようにロケット上昇中の飛行経路を曲げることはドッグレッグ・ターンと呼ばれている。日本などの成熟した技術を持つ国の打ち上げでは飛行経路上の人口密集地域や重要施設を避けるために一般的に行われている操作だが、実施には高度な誘導技術が必要不可欠である。
北朝鮮が開発・製造するロケットは、北朝鮮の弾道ミサイル・核開発計画と表裏一体の存在であると国際社会からみなされている事から、かねてから国際連合安全保障理事会決議1718と決議1874で発射しないよう強く要求されていた。このような状況で発射が強行されたことから、発射後すぐに、日本、アメリカ、韓国、国際連合安全保障理事会議長国のモロッコ等は、銀河3号ロケットを用いた光明星3号2号機の打ち上げが決議1718と決議1874に違反する行為であるとする立場をとった。
その後は安保理での制裁・非難決議の採択を目指して各国間で交渉が続けられ、2013年1月23日に北朝鮮に対する追加制裁を明記した決議2087が全会一致で採択された。
また、日本政府は、国内向けには「事実上のミサイル」という表現で銀河3号がミサイルであると断定する主張を行っている。日韓の主要メディアは、国内向けには「ミサイルの発射」や「大陸間弾道ミサイル級ミサイル技術の確保」として報道している。
馬英九中華民国総統は、北朝鮮の行動は非常に賢明な行動ではないと不満を表明した。