Luna 16 fue una misión espacial no tripulada de 1970 , parte del programa Luna soviético . Fue la primera sonda robótica en aterrizar en la Luna y devolver una muestra de suelo lunar a la Tierra. [4] [5] La muestra de 101 gramos (3,56 onzas) fue devuelta desde el Mare Fecunditatis . Representó la primeramisión exitosa de retorno de muestras lunares por parte de la Unión Soviética y fue la tercera misión de retorno de muestras lunares en general.
La nave espacial constaba de dos etapas acopladas, una etapa de ascenso montada sobre una etapa de descenso. La etapa de descenso era un cuerpo cilíndrico con cuatro patas de aterrizaje salientes, tanques de combustible, un radar de aterrizaje y un complejo de dos motores de descenso.
Se utilizó un motor de descenso principal para reducir la velocidad de la nave hasta alcanzar un punto de corte, que fue determinado por la computadora de a bordo en función de la altitud y la velocidad. Después del punto de corte, se utilizó un banco de propulsores de menor empuje para el aterrizaje final. La etapa de descenso también actuó como plataforma de lanzamiento para la etapa de ascenso.
La etapa de ascenso era un cilindro más pequeño con una parte superior redondeada. Llevaba un recipiente cilíndrico herméticamente cerrado para recoger muestras de suelo dentro de una cápsula de reentrada.
La etapa de descenso de la nave espacial estaba equipada con una cámara de televisión, monitores de radiación y temperatura, equipos de telecomunicaciones y un brazo extensible con una plataforma de perforación para la recolección de una muestra de suelo lunar.
La estación automatizada Luna 16 fue lanzada hacia la Luna desde una órbita terrestre preliminar y, tras una corrección a mitad de su trayectoria el 13 de septiembre, entró en una órbita lunar circular de 111 km con una inclinación de 70° el 17 de septiembre de 1970. La gravedad lunar se estudió desde esta órbita. Después de que se realizaran dos ajustes orbitales el 18 y el 19 de septiembre, la periluna se redujo a 15,1 km, así como la inclinación alterada en preparación para el aterrizaje. En la periluna a las 05:12 UTC del 20 de septiembre, se encendió el motor de frenado principal, iniciando el descenso a la superficie lunar. Seis minutos más tarde, a las 05:18 UT, la nave espacial aterrizó de manera segura en su área objetivo a 0°41' de latitud sur y 56°18' de longitud este, en el área noreste del Mare Fecunditatis (Mar de la Fertilidad), aproximadamente a 100 kilómetros al oeste del cráter Webb y 150 kilómetros al norte del cráter Langrenus .
Este fue el primer aterrizaje realizado en una noche lunar, ya que el Sol se había puesto unas 60 horas antes. El motor principal de descenso se apagó a una altitud de 20 m, y los propulsores de aterrizaje se apagaron a una altura de 2 m a una velocidad inferior a 2,4 m/s, seguido de una caída libre vertical. La masa de la nave espacial en el momento del aterrizaje era de 1.880 kilogramos. Menos de una hora después del aterrizaje, a las 06:03 UT, un taladro automático penetró en la superficie lunar para recoger una muestra de suelo. Después de perforar durante siete minutos, el taladro se detuvo a 35 centímetros de profundidad y luego retiró su muestra y la elevó en un arco hasta la parte superior de la nave espacial, depositando el material lunar en una pequeña cápsula esférica montada en el bus principal de la nave espacial. La columna de regolito en el tubo de perforación se transfirió luego al recipiente de muestra de suelo. [2]
Después de 26 horas y 25 minutos en la superficie lunar, a las 07:43 UT del 21 de septiembre, la etapa superior de la nave espacial despegó de la Luna. La etapa inferior de Luna 16 permaneció en la superficie lunar y continuó transmitiendo datos de temperatura y radiación lunares. Tres días después, el 24 de septiembre, después de un ascenso directo sin correcciones a mitad de curso, la cápsula, con sus 101 gramos de suelo lunar, volvió a entrar en la atmósfera terrestre a una velocidad de 11 kilómetros por segundo. La cápsula se lanzó en paracaídas a 80 kilómetros al sureste de la ciudad de Jezkazgan en Kazajstán a las 05:25 UT del 24 de septiembre de 1970. El análisis del material de basalto oscuro indicó una gran similitud con el suelo recuperado por la misión estadounidense Apolo 12. [2]
Según el Observatorio de Bochum ( Alemania) , la sonda transmitió imágenes de televisión nítidas y de buena calidad. La misión Luna 16 fue un gran éxito para los soviéticos en su programa de exploración del espacio profundo; la misión logró la primera recuperación totalmente automática de muestras de suelo de la superficie de un cuerpo extraterrestre.
Se envió a Gran Bretaña una muestra de material de 0,4825 g de una profundidad de 27 cm. [6]
En 1993, en una subasta de Sotheby's se vendieron tres muestras diminutas (0,2 gramos) del suelo de Luna 16 por 442.500 dólares. [10] Las muestras fueron revendidas por Sotheby's por 855.000 dólares el 29 de noviembre de 2018. [11]
En 1970 se emitió una serie de sellos de 10 kopeks para conmemorar el vuelo de la sonda lunar Luna 16 y mostraba las principales etapas del programa: aterrizaje suave en la Luna, lanzamiento de la cápsula de retorno de muestras de suelo lunar y aterrizaje asistido por paracaídas en la Tierra.
Réplicas de la Luna 16 están en exhibición en el Museo Memorial de la Cosmonáutica y en el Museo Estatal Tsiolkovsky de Historia de la Cosmonáutica .