ЛУНА-16

Дата запуска: 12 сентября 1970 г., 13:25:53 UTC.

Станция Луна-16

Луна-16 была первым автоматическим зондом, который доставил образцы лунного грунта на Землю. Это была первая советская миссия по доставке образцов и третья в мировой истории, после Аполлонов 11 и 12.

Космический аппарат состоял из двух соединенных между собой ступеней, взлетная ступень установлена над посадочной. Взлетная ступень представляла собой цилиндрический корпус с четырьмя выступающими наружу посадочными опорами, топливными баками, радиолокатором управления спуском и двойным комплексом посадочных двигателей. Главный двигатель использовался для замедления аппарата, пока оно не достигало предела, определяемого бортовым компьютером на основе данных о высоте и скорости. После отключения главного двигателя использовался набор двигателей малой тяги, для окончательного прилунения. Посадочная ступень, также исполняла роль стартового стола для взлетной ступени.

Луна-16 в сборочном цехе

Взлетная ступень - цилиндр меньшего размера со скругленной вершиной. Она несла цилиндрический, герметичный контейнер для образцов доставляемого грунта, расположенный внутри возвращаемой капсулы.
Посадочная ступень была снабжена телевизионной камерой, датчиками радиации и температуры, телекоммуникационным оборудованием и подвижным манипулятором с буром для забора образцов грунта.

Луна-16 была отправлена к Луне с промежуточной околоземной орбиты и после одной коррекции на участке перелета, выполненной 13 сентября, 17 сентября вышла на круговую окололунную орбиту высотой 111 км.

С этой орбиты проводилась оценка лунного гравитационного поля, после чего аппарат перешел на эллиптическую орбиту с переселением высотой 15,1 км. Главный тормозной двигатель был включен 20 сентября, начав спуск к лунной поверхности. Главный посадочный двигатель был отключен на высоте 20 м, двигатели малой тяги отключились в 2 метрах от поверхности при скорости менее 2,4 м/с, затем последовало свободное падение. В 5:18 UTC космический аппарат совершил мягкую посадку на лунную поверхность в море Изобилия, как и планировалось ранее, приблизительно в 100 км западнее кратера Вебба. Это была первая посадка, совершенная на неосвещенную часть Луны, поскольку Солнце зашло 60ю часами ранее. Станция выполнила телевизионную съемку местности (К сожалению, большинство изображений полученных советским лунными станциями было строго засекречено, а затем, в установленном порядке, уничтожено. Та же участь постигла десятки тысяч изображений переданных Луноходами.). Бур был опущен на грунт и проник в поверхность Луны на глубину 35 см, пока не встретил на пути твердую породу или большой кусок скалы. Столбец реголита из полости бура был перенесен в контейнер для образцов.

После 26 часов и 25 минут проведенных на лунной поверхности, в 7:43 UTC 21 сентября, взлетная ступень стартовала с Луны, неся 101 кг собранных образцов. Посадочная ступень осталась на Луне и продолжила передачу данных о температуре и радиации.

Возвращаемая капсула осуществила прямой перелет на Землю, без каких-либо коррекций на участке перелета и 24 сентября совершила баллистический спуск в земной атмосфере. После этого произошло раскрытие парашюта и в 3:26 UTC капсула приземлилась в 80 км юго-восточнее города Джезказган в Казахстане.

ЛУНА-20

Дата запуска: 14 февраля 1972 г., 3:27:59 UTC.

Возвращаемая капсула станции Луна-20

Станция Луна-20 была выведена на промежуточную околоземную орбита, с этой орбиты она отправилась к Луне. 18 февраля станция вышла на окололунную орбиту. 21 февраля Луна-20 совершила мягкую посадку в горной области, известной как горы Аполлона, около моря Изобилия, в 120 км от места посадки Луны-16. Пока панорамная камера передавала изображения, с помощью улучшенной буровой системы были получены образцы грунта.

Взлетная ступень стартовала к Земле 22 февраля, неся 30 кг образцов в запечатанной капсуле. Капсула приземлился на территории СССР 25 февраля. На следующий день образцы были извлечены из нее.

ЛУНА-24

Дата запуска: 9 августа 1976 г., 15:04:12 UTC.

Луна-24

Последняя из трех советская станция для доставки лунного грунта совершила посадку в области, известной как море Кризиса. 22 августа около 170 кг лунных образцов были успешно доставлены на Землю.