Введение

Советский космический зонд

«Луна-16» — беспилотная космическая миссия 1970 года, входившая в советскую программу «Луна». Это был первый роботизированный зонд, совершивший посадку на Луну и доставивший на Землю образец лунного грунта. Образец весом 101 грамм был доставлен из Моря Плодородия. Это была первая успешная миссия по возвращению лунного грунта, осуществлённая Советским Союзом, и третья в общем зачете.

Обзор

Космический аппарат состоял из двух соединенных ступеней: ступени восхождения, установленной поверх ступени спуска. Ступень спуска представляла собой цилиндрический корпус с четырьмя выдвижными опорами, топливными баками, посадочным радаром и двойным двигательным комплексом для спуска. Основной двигатель спуска использовался для торможения аппарата до достижения точки отключения, определяемой бортовым компьютером на основе высоты и скорости. После отключения для финальной посадки применялась группа двигателей малой тяги. Ступень спуска также служила стартовой платформой для ступени восхождения. Ступень восхождения была меньшим цилиндром с закругленной верхней частью. Внутри возвращаемой капсулы она несла цилиндрический герметичный контейнер для образцов грунта. Ступень спуска космического аппарата была оснащена телевизионной камерой, датчиками радиации и температуры, телекоммуникационным оборудованием и выдвижной рукой с буровой установкой для сбора образцов лунного грунта.

Резюме миссии

Автоматизированная станция "Луна-16" была запущена к Луне с предварительной околоземной орбиты и после одной коррекции курса 13 сентября вошла в круговую лунную орбиту высотой 111 км с наклонением 70° 17 сентября 1970 года. С этой орбиты изучалась лунная гравитация. После двух корректировок орбиты 18 и 19 сентября перигей был снижен до 15,1 км, а также изменен наклон в подготовку к посадке. В момент прохождения перигея в 05:12 UTC 20 сентября был включен главный тормозной двигатель, начав спуск на лунную поверхность. Шесть минут спустя, в 05:18 UTC, космический аппарат совершил безопасную мягкую посадку в целевой области на 0°41' южной широты и 56°18' восточной долготы, в северо-восточной части Моря Плодородия (Mare Fecunditatis) примерно в 100 километрах к западу от кратера Уэбба и в 150 км к северу от кратера Лангренус. Это была первая посадка, осуществленная на обратной стороне Луны, так как Солнце зашло примерно за 60 часов до этого. Главный двигатель спуска был выключен на высоте 20 м, а посадочные двигатели – на высоте 2 м при скорости менее 2,4 м/с, после чего последовало вертикальное свободное падение. Масса космического аппарата при посадке составляла 1880 килограммов. Менее чем через час после посадки, в 06:03 UTC, автоматический бур проник в лунную поверхность для сбора образца грунта. После семи минут бурения бур остановился на глубине 35 сантиметров, затем извлек образец и поднял его по дуге к верхней части космического аппарата, поместив лунный материал в небольшую сферическую капсулу, установленную на основной блок космического аппарата. Затем колонна реголита из буровой трубки была перенесена в контейнер для образцов грунта.