«Луна-16»: доставка лунного грунта
Советский космический аппарат «Луна-16» 24 сентября 1970 года доставил горсть лунной пыли на Землю. Этому эпохальному событию предшествовали другие научные эксперименты по посадке АМС на спутницу нашей планеты.
Историк космонавтики А.Комаров посвятил этому событию публикацию, в которой пишет: «…В середине 50-х годов в Советском Союзе исследованиями Луны стал заниматься С.П.Королев. Первые спутники, а затем и станции для исследования Луны создавались под его непосредственным руководством. Наши успехи к середине 60-х оказались менее скромными, чем ожидалось. Только 3 из 21 станций серии «Луна» в период с 1958 по 1966 годы полностью выполнили свои миссии – «Луна-2» (доставила советский вымпел в Море Дождей 14 сентября 1959г.), «Луна-3» (сфотографировала и передала на Землю фотографии обратной стороны Луны 18 октября 1959г.), «Луна-9» (совершила первую мягкую посадку, прилунилась в Океане Бурь 3 февраля 1966г. и передала на Землю телевизионное изображение панорамы поверхности). Основным носителем для станций «Луна» в эти годы стала модернизированная «королевская» ракета Р-7. Полетом АМС «Луна-9» закончился первый этап исследования Луны. После долгожданного успеха АМС «Луна-9» необходимо было переходить к следующему этапу, к решению других задач. И первая из них – исследование окололунного пространства. Незадолго до полета АМС «Луна-9» умирает С.П.Королев. Но он успел передать всю межпланетную тематику своему соратнику, главному конструктору НПО им. С.А.Лавочкина, Г.Н.Бабакину. Основными направлениями работы по лунной программе стали: исследование окололунного пространства, создание автоматических станций для забора и доставки лунного грунта на Землю и мобильной лаборатории, передвигавшейся по Луне и управляемой по радиоканалу с Земли. Эти направления имели общую посадочную лунную платформу, которая доставляла на поверхность Луны полезный груз.
В первом случае на посадочной платформе могла находиться возвращаемая ракета с контейнером, в который загружался лунный грунт, во втором случае, после прилунения с платформы съезжал «Луноход» («лунный трактор») и проводил исследования поверхности. С 1966 по 1968 годы с Байконура будет запущено 8 станций серии «Луна» нового поколения. Но только 4 выполнят программу полета до конца: «Луна-10» (с 3 апреля 1966г. стал первым искусственным спутником Луны), «Луна-12» и «Луна-13» (25 октября и 24 декабря 1966г. проводили исследования грунта с целью определения условий посадки будущих экспедиций), «Луна-14» (10 апреля 1968г., отработка сеансов связи с Землей).
Задачи доставки грунта, с которыми столкнулось КБ Бабакина, были новыми и поэтому сложными. Существующая ракета «Молния» (РН 8К78) уже не годилась под новые задачи. Выбор пал на ракету «Протон» (РН 8К82). В 1968 году стало окончательно ясно, что мы не сможем высадить космонавтов на Луну. Возникла оригинальная идея доставить с Луны грунт до того, как туда высадятся американцы.
Наступил 1969 год. Американцы сразу заявили о том, что запуск на Луну состоится летом, в июле. Мы торопились. Была последняя попытка оказаться первыми на Луне. Первым неудачником оказался «Луноход». При старте 19 февраля 1969 года с пл.81 на первых же секундах полета разрушился головной обтекатель РН, и тут же произошел взрыв, уничтоживший самоходный аппарат. Тогда сосредоточились на запуске станции-автомате для доставки грунта. Пуск был подготовлен только к июню этого же года и состоялся 14 июня 1969 года. Но на участке выведения аварийно выключились двигатели ракеты, и станция была потеряна. Затем события приняли, пожалуй, самый драматический оборот. Мы заявили о новом запуске к Луне 13 июля. Американцы заявили протест, так как назначили запуск КК «Аполлон-11» на 16 июля и боялись, что наш пуск помешает им высадиться на Луне. Академия наук СССР официально довела до американской стороны, что пуск новой станции не повлияет на выполнение миссии «Аполлона-11».
Запуск 13 июля 1969 года состоялся, и новая станция «Луна-15» устремилась к Луне. Это была последняя отчаянная попытка обогнать американцев и доставить грунт раньше, но удача опять от нас отвернулась. При посадке в Море Кризисов 20 июля отказала тормозная система, и аппарат остался на орбите Луны.
В этот же день корабль «Аполлон» совершил мягкую посадку в Море спокойствия, и весь мир услышал слова американского астронавта Нила Армстронга: « …алло. Хьюстон… это «База спокойствия»… «Орел» прилетел». Это был триумф американцев. В СССР не сдавались и продолжали терпеливо и настойчиво работать.
В сентябре и октябре этого же года две «луночерпалки» из-за не штатных ситуаций остались на орбите Земли. В феврале 1970 года очередная попытка и опять неудача. Взрыв РН «Протон» уничтожил еще одну станцию. И вот 12 сентября 1970 года в 16 часов 25 минут ракета «Протон» ушла со стартового комплекса пл.81, неся на себе межпланетную станцию «Луна-16». Автоматическая станция «Луна-16» состояла из посадочной ступени с грунтозаборным устройством и возвращаемой космической ракеты «Луна-Земля» с возвращаемым аппаратом, в котором находился контейнер для лунного грунта. На посадочной ступени были установлены амортизирующие опоры для посадки на поверхность Луны. Посадочная ступень служила так же стартовым устройством для космической ракеты «Луна-Земля» при взлете ее с Луны. Масса возвращаемой космической ракеты «Луна-Земля» составляла 520 кг, а масса космического аппарата – 39 кг.
20 сентября в 5 часов 18 минут по времени Гринвича, АМС «Луна-16» прилунилась в Море Изобилия. Получив необходимую информацию о состоянии бортовых систем, из ЦУПа была выдана команда на бурение, забор грунта и его транспортировку в контейнер космического аппарата. Через сутки, 21 сентября в 10 ч 43 мин, по команде с Земли маленькая ракета «Луна-Земля» стартовала с посадочной платформы и легла на обратный курс. Продолжительность обратного полета составила 84 часа. Приблизившись к Земле, космический аппарат с контейнером отделился от ракеты. На высоте 14,5 км раскрылся тормозной, а затем и основной парашют. 24 сентября 1970 года в 8:26 возвращаемый аппарат совершил мягкую посадку в 80 километрах юго-восточнее города Джезказгана в Казахстане. Масса лунного грунта, доставленного на Землю, составляла всего 105 грамм. Но какова была его цена! Так закончился штурм Луны для СССР, длившийся 12 долгих лет».