Az 1960-as évek elején az Egyesült Államok és a Szovjetunió egyaránt intenzíven versengett az űrkutatás területén. A NASA Ranger-programja volt az egyik első olyan amerikai kezdeményezés, amelynek célja a Hold részletes tanulmányozása volt. A Ranger–3 szonda 1962. január 26-án indult útnak a Cape Canaveral űrközpontból egy Atlas–Agena B rakétával. A küldetés fő célja az volt, hogy nagyfelbontású képeket küldjön vissza a Földre a Hold felszínéről, mielőtt becsapódna a bolygótestbe. Bár a Ranger–3 sikeresen elhagyta a Földet, rövidesen komoly műszaki problémák léptek fel. Egy navigációs hiba miatt az űrszonda eltért a kijelölt pályájáról, és 22 000 mérfölddel (kb. 35 000 km-rel) elvétette a Holdat. A szonda végül a Nap körüli pályára állt, és elvesztette kapcsolatát a földi irányítóközponttal.
A kudarc fő okai között szerepelt a hibás pályaszámítás, a fedélzeti számítógép meghibásodása, valamint a szonda sebességének téves beállítása, amely túl gyorssá tette az űreszközt a megfelelő pályakorrekciók elvégzéséhez.
Annak ellenére, hogy a Ranger–3 nem érte el célját, a kudarc értékes tapasztalatokat nyújtott a NASA számára. A következő Ranger-missziókban a mérnökök kijavították a hibákat, és a Ranger–7, amely 1964-ben indult, végül sikeresen teljesítette a küldetését: képeket közvetített a Hold felszínéről, amelyek segítettek az Apollo-program leszállási helyszíneinek kiválasztásában. A Ranger-program tanulságai hozzájárultak a későbbi űrkutatási sikerekhez, és előkészítették az utat az emberes Hold-missziók előtt. Bár a Ranger–3 küldetése kudarcba fulladt, mégis fontos lépés volt az emberiség Holdhoz vezető útján.