Луна-16

«Луна-16» — советская автоматическая межпланетная станция для изучения Луны и космического пространства. Стала первым автоматическим аппаратом, доставившим внеземное вещество на Землю (перед этим его доставляли лишь пилотируемые экспедиции).

Состав и особенности 

Автоматический космический комплекс по доставке грунта с Луны состоял из:
 посадочной ступени с основным двигателем для торможения и двумя двигателями малой тяги для посадки, а также грунтозаборным устройством и различными приборами, посадочная ступень также обеспечивала старт ракеты «Луна — Земля»;
 ракеты «Луна — Земля» с бортовым радиокомплексом и приборным отсеком в виде цилиндра, на который устанавливался возвращаемый аппарат;
 возвращаемого аппарата в виде шара с тремя отсеками, в которых были размещены: радиопередатчики для обнаружения при спуске на Землю, аккумуляторы, механизм управления парашютом; парашют, антенны радиопередатчиков, баллоны с газом для ориентации после посадки; контейнер для лунного грунта.

Посадочная ступень была унифицирована для всех станций серии Е-8, к ним относилось три типа: Е-8-5, Е-8М и Е-8С. Станции Е-8С («Луна-19» и «Луна-22») были спутниками Луны, и посадки не совершали. Е-8-5, к которым относилась и «Луна-16», предназначались для доставки на Землю лунного грунта, а Е-8М — для доставки на Луну самоходного аппарата «Луноход».

Из-за жёсткого лимита возвращаемой массы невозможно было оснастить ракету «Луна — Земля» полноценной системой управления, поэтому в качестве района посадки на Луну станций Е-8-5 выбирались места в пределах такой области Луны, где начальная часть траектории возвращения совпадала с местной лунной вертикалью. Это позволяло радикально упростить систему управления и даже избежать коррекций траектории на трассе перелёта Земля.

На посадочной ступени был размещён металлический вымпел с надписью «Союз Советских Социалистических Республик», Государственным гербом СССР и надписью «„Луна-16“ сентябрь 1970». На возвращаемом аппарате был размещён знак с надписью «СССР», Государственным гербом СССР и надписью «„Луна-16“ сентябрь 1970 Земля — Луна — Земля».

Этапы полёта 
 12 сентября 1970 года осуществлён пуск ракеты-носителя  которая вывела на траекторию полёта к Луне АМС «Луна-16», включавшую в себя возвращаемый аппарат.
 13 сентября 1970 года включением на 6,4 секунды двигателя посадочной ступени была проведена коррекция траектории полёта станции, обеспечившая выход станции в расчётную точку окололунного пространства.
 17 сентября 1970 года в 2:38 станция «Луна-16» выведена на орбиту вокруг Луны. Параметры селеноцентрической орбиты составляли: наклонение орбиты относительно плоскости лунного экватора — 70°; период обращения — 119 минут; высота над поверхностью Луны (в периселении и апоселении) — 110 километров. На этой орбите станция была три дня, за это время дважды меняли её орбиту: сначала сделали периселений равным 15 км, а апоселений равным 110 км, затем повернули плоскость орбиты в пространстве.
 20 сентября 1970 года в 8:18 станция «Луна-16» совершила мягкую посадку на Луну в Моря Изобилия в точке . При этом снижение до высоты 20 м и скорости  было обеспечено несколькими включениями основного двигателя посадочной ступени, а последующее движение до поверхности Луны осуществлялось двумя двигателями малой тяги посадочной ступени. Отклонение от расчётной точки посадки составило 1,5 километра. Масса опустившейся на Луну станции составила 1880 кг.
 Затем под управлением и контролем с Земли грунтозаборным устройством посадочной ступени был произведён забор лунного грунта, который в специальной герметичной капсуле был помещён в возвращаемый аппарат.
 21 сентября 1970 года в 10:43 с поверхности Луны стартовала ракета «Луна — Земля» с возвращаемым аппаратом автоматической межпланетной станции «Луна-16», при этом двигатель ракеты работал до тех пор, пока скорость аппарата не достигла значения 2,708 км/с. Масса стартовавшей ступени была 512 кг.
 24 сентября 1970 года в 4:50 возвращаемый аппарат станции «Луна-16» массой 35 кг был отделён от ракеты «Луна — Земля», в 8:10 он вошёл в атмосферу Земли, на высоте 14,5 км раскрылся тормозной парашют, который отделился на высоте 11 км, при этом раскрылся основной парашют, и в 8:26 возвращаемый аппарат совершил мягкую посадку на территории СССР в 80 километрах юго-восточнее города Джезказган в Казахстане. Причём возвращаемый аппарат был обнаружен по радиосигналам за 12 мин до посадки и его дальнейший спуск наблюдался с вертолёта. На Землю были доставлены образцы лунного грунта, взятые в районе Моря Изобилия. Общая масса колонки грунта, доставленной на Землю, составила 101 грамм. «Луна-16» стала первым автоматическим аппаратом, доставившим внеземное вещество на Землю (ранее его доставляли лишь пилотируемые экспедиции: «Аполлон-11» — 21,5 кг и «Аполлон-12» — 34 кг). Это достижение было посвящено создателями XXIV съезду КПСС.

Рекорды 
По результатам полета станции «Луна-16» Международная авиационная федерация (FAI) зарегистрировала приоритетные научно-технические достижения станции:
 возвращение на Землю после посадки на поверхность Луны;
 доставка на поверхность Луны космической ракеты «Луна — Земля» с возвращаемым аппаратом;
 автоматический старт с Луны и доставка лунного грунта на Землю.

Станцией «Луна-16» были установлены рекорды, зарегистрированные и подтвержденные дипломами FAI:
 мировой рекорд максимальной массы, доставленной на лунную поверхность в классе «С»;
 мировой рекорд максимальной массы, возвращенной на Землю с поверхности Луны в классе «С»;
 мировой рекорд максимальной массы лунных пород, доставленной на Землю автоматической станцией в классе «С».

Факты 
Ёмкость с несколькими крупинками лунного грунта, доставленного «Луной-16», была вручена Нине Ивановне Королёвой (1920—1999), второй жене С. П. Королёва, в качестве признания заслуг её супруга в реализации космической программы. Впоследствии этот образец оказывался предметом торгов на аукционе Сотбис.

Примечания

Литература 
 
 
 

Луна-16
1970 год в науке
Искусственные спутники Луны
1970 год в СССР
Спускаемые аппараты
Мягкие посадки на Луну
Сентябрь 1970 года
Лунный грунт