Новой для всех стала задача выбора характеристик телевизионной системы управления луноходом с Земли. Из-за ограниченных электроэнергетических возможностей аппарата некоторые специалисты предлагали использовать на нем так называемое "медленное телевидение", то есть уйти от общепринятого телевизионного стандарта и, за счет сокращения количества передаваемых кадров, снизить бортовое энергопотребление. Однако при этом управлять луноходом пришлось бы, глядя на медленно (или скачкообразно) меняющуюся картину лунного пейзажа. Существовали и другие вопросы к телесистеме, поэтому конструкторы приступили к экспериментальному поиску, создали платформу, установили на нее комплект телевизионных средств от корабля "Восток" и смонтировали ее на автомобиле "ГАЗ-69". Затем, поочередно садясь за баранку, пытались двигаться на автомобиле по приборам, глядя на ландшафт только на экранах мониторов. Испытания убедили в необходимости максимального обзора в горизонтальной плоскости (вплоть до круговой панорамы) и помогли определить многие другие требования к телевизионной системе лунохода.
Компоновка аппарата определялась также не без проблем. Поскольку минимальная масса герметичной конструкции обеспечивается при сферической форме ее корпуса, луноход приобретал следующий компоновочный облик: на силовую основу (кольцевой шпангоут) устанавливалась приборная рама с радиоэлектронной аппаратурой и электроавтоматикой, на него же подвешивались блоки буферной батареи (электронакопителя). Нижняя часть герметичного корпуса имела форму шарового сегмента, верхняя — форму полусферы, опирающейся "экватором" на силовой шпангоут.
Но самым сложным при проектировании оставался вопрос о характеристиках движителя. Слишком много было неопределенностей! Поэтому приняли решение вести разработку двух вариантов шасси: колесного. для случая, если лунный грунт окажется плотным, и гусеничного, если лунный грунт окажется сыпучим.
В мае 1963 года работы по созданию шасси лунохода были переданы в Ленинградский всесоюзный институт ВНИИ-100 (позже — ВНИИтрансмаш). Туда же в октябре 1963 года направили переработанное техническое задание, где уже указывались и некоторые новые характеристики аппарата: масса — до 900 кг, диаметр приборного контейнера — 1800 мм, максимальная скорость передвижения по Луне — до 4 км/ч, предельное энергопотребление в течение 10 минут — до 1000 Вт, при номинальном энергопотреблении — до 250 Вт.
Определение основных параметров аппарата позволило наконец завершить компоновку посадочной лунной платформы, которая должна была принять на себя основные ударные нагрузки при осуществлении "мягкой" посадки "Е-8" на Луну. Для различных вариантов была проработана общая компоновочная схема, связывающая воедино тормозной ракетный блок, луноход и посадочную платформу со средствами, обеспечивающими выезд его на поверхность.
Проект обрел законченные черты в начале 1965 года. Выбор был остановлен на гусеничном шасси. Но утвердить его Сергей Королев так и не успел. Его бюро было чрезмерно перегружено работами по многим космическим направлениям, а потому проект "Е-8" был передан в Научно-производственное объединение Георгия Николаевича Бабакина.
На основе обширного исследовательского материала, полученного из ОКБ-1, работа над луноходом пошла достаточно быстро. Однако сотрудники Бабакина решили не доводить до ума королёвский проект "Е-8", а разработали свой вариант. Тем более что станция "Луна-9", успешно прилунившаяся, передала информацию о характеристиках лунного грунта. Грунт оказался достаточно твердым, слой пыли — небольшим. Поэтому конструкторы пересмотрели проект шасси, отказавшись от гусениц в пользу восьми ведущих колес.
Наконец осенью 1966 года переработанный эскизный проект лунохода был утвержден главным конструктором Георгием Бабакиным. Началась конструкторская проработка аппарата.
Помимо традиционных методов проектирования и создания космической техники, Бабакин организовал специальную лабораторию, которая работала при бюро. Она занималась вопросами управления и логики этого аппарата. Другим организационным мероприятием было то, что из числа работников эксплуатирующей организации (Министерство обороны СССР) был создан "экипаж" лунохода,
"Это была узкоспециализированная, хорошо дисциплинированная команда, — вспоминает Гарри Николаевич Роговский (р. 1922), один из "отцов" лунохода, — Их специально отбирали. Они проходили медкомиссию почти такую же, как космонавты. Это были молодые здоровые ребята, у которых эмоции не превалировали над делом, нервы были в порядке".