Com a chegada da Chang’e-4 à Lua, recordo aqui o programa lunar não tripulado da URSS, Luna, num artigo de três partes. A primeira parte deste artigo pode ser lida aqui.
Uma nova série de sondas lunares é inaugurada com o lançamento da sonda E-6S n.º 204 a 1 de Março de 1966. O lançamento é levado a cabo pelo foguetão 8K78M Molniya-M/L (N716-50/U15000-50) a partir do Complexo de Lançamentos LC 31 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur ás 1103:49UTC. A sonda é colocada numa órbita com um apogeu a 194 km de altitude, um perigeu a 182 km de altitude, inclinação orbital de 51,8º e um período orbital de 88,0 minutos. A missão da E-6S n.º 204 era a de entrar em órbita lunar e obter dados sobre a sua superfície. Após permanecer algumas horas em órbita terrestre o último estágio do foguetão lançador deveria entrar em ignição e colocar a sonda numa trajectória translunar. No entanto e após permanecer algum tempo em órbita terrestre, verificou-se que o estágio Block-L havia perdido o controlo sobre a rotação do conjunto devido a um problema num regulador do sistema de controlo. Em resultado o motor do Block-L não entrou em ignição e a sonda permaneceu em órbita terrestre tendo recebido a designação Cosmos 111 (02093 1966-017A) para encobrir a sua verdadeira natureza. O Cosmos 111 reentraria na atmosfera terrestre aproximadamente ás 0140UTC do dia 3 de Março.
Luna-10
A 31 de Março (1046:59UTC) é lançada a sonda Luna-10 (02126 1966-027A), E-6S n.º 206, pelo foguetão 8K78M Molniya-M/L (N716-51/N15000-51) a partir do Complexo de Lançamentos LC31 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A sonda é colocada numa órbita preliminar em torno da Terra com um apogeu a 220 km de altitude, perigeu a 190 km de altitude e inclinação orbital de 51,8º. Ás 1153UTC a Luna-10 é colocada numa trajectória translunar que é corrigida no dia 1 de Abril. Pelas 1844UTC do dia 3 de Abril o motor da sonda é activado colocando-a numa órbita lunar com uma altitude máxima de 1.017 km, uma altitude mínima de 350 km e uma inclinação de 71,9º em relação ao equador lunar. Às 1900UTC a secção de instrumentação científica da sonda separação do corpo principal do veículo e inicia a sua missão para estudar a emissão de raios gama, os campos magnéticos e eléctricos, os micro-meteoritos, o vento solar, as emissões de infravermelhos provenientes da Lua e as condições das radiações no ambiente lunar. Para levar a cabo estes estudos a Luna-10 transporta um espectrómetro de raios gama para estudar energias entre os 0,3 MeV e os 3,0 MeV; um megnetómetro triaxial, um detector de micro-meteoritos, instrumentação para o estudo do plasma solar, e dispositivos para medição das radiações infravermelhas e de estudo do ambiente lunar. A Luna-10 leva também a cabo estudo gravitacionais. No dia 3 de Abril a sonda transmitiu a música ‘A Internacional’ que foi atentamente escutada pelos delegados presentes no Congresso do Partido Comunista da União Soviética que decorria em Moscovo.
Ao contrário do que seria de esperar a sonda não possuía qualquer estabilização mas os seus instrumentos foram capazes de levar a cabo os seus estudos. As transmissões provenientes da Luna-10 cessaram a 30 de Maio quando a carga das baterias químicas a bordo se tornou muito fraca e após realizar 460 órbitas em torno da Lua, levando a cabo 219 transmissões activas. Nesta altura a órbita da Luna-10 tinha um ponto mais elevado a 985 km de altitude e um ponto mais baixo a 378 km de altitude, com uma inclinação de 72,0º. Provavelmente a sonda já não se encontrará em órbita lunar dado que como a atracção gravitacional sobre as áreas conhecidas como Mares é maior do que sobre as zonas montanhosas, a sua órbita ter-se-á tornado instável. Estas zonas são conhecidas como ‘Mascons’ ou ‘Mass Concentrations’ e resultam em alterações constantes nas trajectórias dos satélites em órbita lunar.
Luna-11
Ás 0803:21UTC de 24 de Agosto é lançada a sonda E-6LF n.º 101 que receberá a designação Luna-11 (02406 1966-078A). O lançamento é levado a cabo pelo foguetão 8K78M Molniya-M/L (N15000-52) a partir do Complexo de Lançamentos LC31 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur e a sonda é colocada numa órbita com um apogeu a 220 km de altitude e um perigeu a 195 km de altitude, tendo uma inclinação orbital de 51,9º. Pelas 0910UTC a Luna-11 é colocada numa trajectória translunar que é corrigida às 1902UTC do dia 26 de Agosto. A entrada em órbita lunar ocorre ás 2149UTC do dia 28 de Agosto. A Luna-11 fica colocada numa órbita com um ponto mais elevado a 1.200 km de altitude e com o ponto mais baixo a 160 km de altitude, tendo uma inclinação de 27º.
Enquanto permanece em órbita lunar a sonda leva a cabo estudos sobre os raios gama lunares e sobre as emissões de raios-X para determinar a composição química do nosso satélite. A sonda leva também a cabo estudos sobre as anomalias gravitacionais lunares, sobre a concentração de correntes meteóricas perto do espaço lunar e a intensidade da radiação corpuscular perto da Lua. A sonda tinha também como objectivo enviar fotografias da superfície lunar mas tal não acontece. A missão da Luna-11 termina ás 0203UTC do dia 1 de Outubro quando se dá a falha das baterias levando ao fim das transmissões de rádio após 277 órbitas em torno da Lua e de 137 sessões de transmissão de dados.
Luna-12
Vinte e um dia após o final da missão da Luna-11 é lançada a sonda E-6LF n.º 102 às 0838UTC do dia 22 de Outubro. Baptizada com a designação Luna-12 (02508 1966-094A), o seu lançamento é levado pelo foguetão 8K78M/L Molniya-M (NН15000-53) a partir do Complexo de Lançamentos LC31 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur que coloca a sonda numa órbita com um apogeu a 212 km de altitude e um perigeu a 199 km de altitude, tendo uma inclinação orbital de 51,9º. Pelas 0945UTC a Luna-12 é colocada numa trajectória translunar que é corrigida às 1910UTC do dia 23 de Outubro. A entrada em órbita lunar ocorre ás 2045UTC do dia 25 de Outubro, ficando a Luna-12 fica numa órbita com um ponto mais elevado a 1.740 km de altitude e com o ponto mais baixo a 100 km de altitude, tendo uma inclinação de 10º.
Uma ilustração soviética do aspecto da sonda Luna-12 (e da sonda Luna-11): 1 – contentores de gás para o sistema de orientação, 2 – equipamento de televisão, 3 – radiador do controlo de temperatura, 4 – radiómetro, 5 – compartimento de instrumentação, 6 – baterias químicas, 7 – sensores do sistema de orientação, 8 – antena, 9 – unidade de controlo do sistema de orientação, 10 – propulsores de controlo, 11 – retro-foguetão. Imagem: arquivo fotográfico do autor.
A missão da Luna-12 foi a de fotografar e transmitir imagens da superfície lunar mais precisamente de áreas que poderiam ser utilizadas para a alunagem dos veículos LK do programa tripulado de exploração da Lua. Cada fotografia contém 1.100 linhas com uma resolução máxima entre os 15 metros e os 20 metros. A primeira transmissão a partir da sonda tem lugar a 27 de Outubro.
A Luna-12 também transporta uma versão de ensaio do motor eléctrico que na altura estava a ser desenvolvido para os veículos lunares Lunokhod.
Luna-13
Similar em desenho à Luna-12, a sonda Luna-13 (02626 1966-116A), também designada E-6M n.º 205, teve como principal objectivo realizar uma alunagem suave na superfície lunar e transmitir imagens panorâmicas. O seu lançamento teve lugar às 1017UTC do dia 21 de Dezembro e foi levado a cabo a partir do Complexo de Lançamentos LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur por um foguetão 8K78M Molniya-M/L (N15000-55). A sonda é colocada numa órbita preliminar com um apogeu a 223 km de altitude, perigeu a 171 km de altitude e inclinação orbital de 51,8º. Pelas 1123UTC a Luna-13 é colocada numa trajectória translunar que é corrigida ás 1841UTC do dia 22 de Dezembro. A viagem até á Lua tem uma duração aproximada de 48 horas e pelas 1759UTC do dia 24 de Dezembro os retro-foguetões são accionados, iniciando assim a descida para a superfície lunar. A alunagem ocorre a 18,87º N – 62,05º O no Oceanus Procellareum ás 1801UTC.
As primeiras transmissões da Luna-13 têm início ás 1805UTC e ás 1806UTC a sonda leva a cabo uma experiência na qual mede a densidade do solo lunar utilizando instrumentação específica. Dois mastros são colocados sobre a superfície lunar contendo nas suas extremidades cargas explosivas que ao serem accionadas fazem com que um sistema de penetração teste a densidade do solo. Este dispositivo tem um diâmetro de 0,35 metros e testa a densidade do solo penetrando 0,45 metros na superfície. Estas experiências revelam que o solo lunar tem uma densidade de cerca de 1,0 g/cm3.
A natureza granular da superfície da Lua é bem patente nesta imagem transmitida pela Luna-13. Na superfície são visíveis as sombras das câmaras panorâmicas da sonda. Imagem: arquivo fotográfico do autor.
A Luna-13 possui um sistema de câmaras com duas lentes que permite uma observação estereoscópica. Nos dias 25 e 26 de Dezembro são transmitidas para a Terra uma série de imagens televisivas do panorama em torno da sonda. Cada imagem demora aproximadamente 100 minutos a ser transmitida. A sonda estava também equipada com um dinamógrafo e um densímetro de radiação para obtenção de dados sobre as propriedades mecânicas e físicas, e sobre a reflectividade dos raios cósmicos na superfície lunar. As baterias químicas da Luna-13 ter-se-ão esgotado a 30 de Dezembro, cessando assim a sua actividade na superfície lunar.
A 19 de Janeiro de 1967 as actividades da sonda Luna-12 na órbita lunar terminam após o esgotamento das suas baterias químicas. A Luna-12 levou a cabo 602 órbitas em torno da Lua e 302 transmissões de dados para a Terra.
Em 1967 a União Soviética tenta somente o lançamento de uma sonda Luna, porém a sua verdadeira natureza fica encoberta pela designação Cosmos 159 (02805 1967-046A). A sonda E-6LS n.º 111 é lançada ás 2150UTC do dia 16 de Maio a partir do Complexo de Lançamentos LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur e o lançamento é levado a cabo pelo foguetão 8K78M Molniya-M/L (N15001-58).
Os modelos E-6LS eram versões das sondas Ye-6 equipadas com sistemas de rádio e utilizadas para testar a rede de comunicações e detecção que seriam utilizadas no programa lunar tripulado da União Soviética. A instrumentação dos veículos era em tudo semelhante à utilizada nas sondas Ye-6, servindo também para proporcionar dados para o estudo da interacção entre as massas da Lua e da Terra, do campo gravitacional da Lua, a propagação e estabilidade das comunicações rádio em diferentes posições orbitais, o estudo das partículas solares carregadas e os movimentos da Lua.
O Cosmos 159 é colocado numa órbita inicial com um apogeu a 395 km de altitude, um perigeu a 208 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,8º. Ás 2302UTC a sonda é propulsionada para uma órbita mais elevada com um apogeu a 60.637 km de altitude, um perigeu a 350 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,6º. O satélite iria reentrar na atmosfera a 11 de Novembro de 1977 devido aos efeitos combinados da gravidade terrestre e do atrito com as altas camadas da atmosfera.
Durante os meses seguintes não se assistiu a qualquer lançamento soviético para a Lua no âmbito do programa Luna e o próximo só teria lugar a 7 de Fevereiro de 1968. Ás 1043:54UTC o foguetão 8K78M Molniya-M (Ya71657) era lançado desde o Complexo de Lançamentos LC1 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur com a missão de colocar em órbita terrestre a sonda E-6LS n.º 112 que tinha como função testar os sistemas de detecção e comunicações para o programa lunar tripulado tanto a caminho como em órbita lunar. Porém, problemas com os estágios superiores do foguetão 8K78M Molniya-M levaram à sua destruição nas camadas mais altas da atmosfera terrestre.
Luna-14
Ás 1009:32UTC do dia 7 de Abril é lançada desde o Cosmódromo NIIP-5 Baikonur (LC1) a sonda Ye-6LS n.º 113 que recebe a designação Luna-14 (03178 1968-027A). O lançamento é levado a cabo pelom foguetão 8K78M Molniya-M/L (Ya71658) que coloca a Luna-14 numa órbita terrestre baixa e que ás 1116UTC a propulsiona para a Lua. A trajectória da sonda é corrigida ás 1927UTC do dia 8 de Abril e ás 1925UTC do dia 10 de Abril a sonda entra numa órbita lunar com o ponto mais elevado a 870 km de altitude, o ponto mais baixo a 140 km de altitude e uma inclinação de 42º em relação ao equador lunar.
A Luna-14 transporta equipamentos para testar os sistemas de detecção e comunicações para o programa lunar tripulado além de levar a cabo estudos do campo gravitacional lunar e da relação gravitacional entre a Terra e a Lua, São também levados a cabo estudos relacionados com o vento solar e com os raios cósmicos. A bordo segue também um protótipo do motor eléctrico que se encontrava em desenvolvimento para o veículo lunar Lonokhod.
A missão da Luna-14 foi o último voo da segunda geração de sondas do programa Luna.
Exploradores da terceira geração: Luna-15
Após a missão da Luna-14 a União Soviética prepara-se para dar início a uma nova fase de exploração lunar utilizando veículos mais pesados. Sendo sondas mais complexas e mais pesadas é necessária a utilização de um lançador mais potente, o 8K82K Proton-K equipado com um estágio superior Block-D (11S824). Porém, se apesar de actualmente o 8K82K Proton-K ser um lançador relativamente fiável, o mesmo não acontecia em 1969.
A 20 de Janeiro de 1969 (0414:36UTC) é lançado desde a Plataforma PU-23 do Complexo de Lançamentos LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur, um foguetão 8K82K Proton-K/D (10723901) que transporta o veículo 7K-L1 n.º 13L. Aos 501 segundos de voo surge um problema com um motor RD-0210 que leva a que o foguetão se desvie da sua trajectória levando ao final automático do funcionamento dos outros motores aos 510 segundos. O sistema de emergência funciona na perfeição e a cápsula 7K-L1 n.º 13L é separada do último estágio acabando por aterrar na Mongólia.
Este acidente será analisado por uma Comissão Estatal a 4 de Fevereiro na qual é descrita a análise das falhas registadas. Chega-se á conclusão que o motor n.º 4 do segundo estágio do lançador teria finalizado a sua queima devido ás altas temperaturas registadas na turbo-bomba, ocorrendo uma situação semelhante com o terceiro estágio. No entanto a raiz do problema não foi determinada, realçando-se o facto de que motores deste tipo já terem funcionado mais de 700 vezes em vários voos.
Incrivelmente e apesar da causa da falha não ter sido identificada é dada aprovação para o lançamento da próxima sonda lunar E-8. Ás 0648:15UTC do dia 19 de Fevereiro as calmas estepes de Baikonur são abaladas pelo rugir dos motores de um foguetão 8K82K Proton-K/D (В10723901/201?) que é lançado desde a Plataforma PU-24 do Complexo de Lançamentos LC81. O foguetão transporta a sonda E-8 n.º 201 juntamente com o veículo 8EL n.º 201 que se deveria tornar no primeiro carro lunar. Porém, um problema com o primeiro estágio do lançador faz com que este se despenhe a 15 km do seu local de lançamento. Aparentemente este lançamento estaria de alguma forma relacionado com o lançamento de um foguetão 11A52 N-1 Nositol a 21 de Fevereiro que infelizmente terminaria também em desastre.
A sonda Luna-15 tinha por objectivo obter as primeiras amostras do solo lunar e trazê-las para a Terra no interior de uma cápsula localizada no topo do veículo. Infelizmente nem tudo correu bem com a Luna-15 na fase final da sua descida para a Lua e acabou por se despenhar. Imagem: arquivo fotográfico do autor.
O lançamento da missão Apollo-11 estava previsto para 16 de Julho. Os Estados Unidos ganhavam a corrida à Lua, mas num último esforço a União Soviética tentaria obter amostras do solo lunar antes do regresso de Neil Armstrong, Edwin Aldrin e Michael Collins. O lançamento da sonda E-8-5 n.º 401 tem lugar ás 0254:42UTC do dia 13 de Julho e é levado a cabo por um foguetão 8K82K Proton-K/D (Yu10724201/402?) a partir da Plataforma de Lançamento PU-24 do Complexo de Lançamentos LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A Luna-15 (04036 1969-058A) é colocada numa órbita preliminar em torno da Terra com um apogeu a 247 km de altitude, um perigeu a 182 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,5º. A sonda inicia a sua viagem translunar ás 0424UTC e a sua 
trajectória é corrigida a 14 de Julho, chegando à órbita lunar a 17 de Julho (1000UTC). A Luna-15 fica colocada numa órbita com um ponto mais alto a 870 km de altitude, um ponto mais baixo a 240 km de altitude e uma inclinação de 126º. Nos dois dias seguintes a sonda irá executar uma série de manobras orbitais em preparação para a sua alunagem. Entretanto ás 1332UTC do dia 16 de Julho era lançado desde a Plataforma LC-39A/LUT1 do Centro Espacial Kennedy um foguetão Saturno-V (SA-506) transportando o módulo de comando Columbia ‘Apollo CM-107’ (04069 1969-59A) e o módulo lunar Eagle ‘LM-5’ (04041 1969-59C) e levando a bordo os astronautas Neil Alden Armstrong, Michael Collins e Edwin Eugene “Buzz” Aldrin. Começava assim a recta final para a Lua.
Ás 1308UTC do dia 19 de Julho os motores da Luna-15 são activados para alterar a sua órbita ficando agora colocada numa órbita com um ponto mais alto a 222 km de altitude, um ponto mais baixo a 95 km de altitude e uma inclinação de 126º. Outra manobra seguir-se-ia ás 1416UTC do dia 20 de Julho colocando a sonda numa órbita com um ponto mais alto a 110 km de altitude, um ponto mais baixo a 16 km de altitude e uma inclinação de 127º. Ás 1547UTC, e após completar 52 órbitas lunares e 86 sessões de comunicação com a Terra, a Luna-15 inicia a sua descida para a Lua. No entanto devido a problemas com os dados de altitude ou com o sistema de orientação que não levam em conta a influência dos ‘mascons’ fazem com que a Luna-15 se despenhe na superfície lunar. A alunagem estava prevista para as 1551UTC e teria lugar a 57º E – 16º N.
A Apollo-11 acabaria por alunar ás 2148UTC do dia 20 de Julho e Armstrong tornar-se-ia no primeiro ser humano a pisar o solo lunar ás 0356UTC do dia 21 de Julho seguindo-se Aldrin ás 0415UTC. As primeiras amostras do silo lunar seriam trazidas para a Terra pelos astronautas da Apollo-11. Curiosamente, e devido à peculiaridade da trajectória que seria seguida pela Luna-15 no seu regresso à Terra, esta nunca chegaria ao nosso planeta antes dos três astronautas americanos que de qualquer das formas comemorariam este feito.
A 8 de Setembro tem lugar uma reunião da Comissão Estatal para analisar o fracasso da missão da Luna-15. Os presentes chegam à conclusão que os problemas que ocorreram com a Luna-15 estão explicados e é dada luz verde para a realização de uma nova missão para recolha de amostras do solo lunar. Porém, nem todos os presentes estão convencidos. A 23 de Setembro (1407:36UTC) é levado a cabo o lançamento da sonda E-8-5 n.º 403 pelo foguetão 8K82K Proton-K/D (Ю10724401/403?) a partir da Plataforma de Lançamentos PU-24 do Complexo de Lançamentos LC81 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A sonda é colocada numa órbita preliminar com um apogeu a 200 km de altitude, um perigeu a 185 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,5º. Infelizmente os problemas com o estágio Block-D não se encontram totalmente resolvidos e a sonda acaba por permanecer em órbita terrestre e recebe a designação Cosmos 300 (04104 1969-080A) para esconder a sua verdadeira natureza. O Cosmos 300 acabaria por reentrar na atmosfera a 27 de Setembro. Posteriormente é determinado que a causa do fracasso da sonda Ye-8-5 n.º 403 esteve relacionado com o facto de uma válvula ter permanecido aberta após a queima do primeiro estágio resultando na evaporação total do oxidante no vácuo espacial. Um destino semelhante teria a sonda E-8-5 n.º 404 lançada desde NIIP-5 Baikonur (LC81 PU-24) ás 1409:59UTC do dia 22 de Outubro pelo foguetão 8K82K Proton-K/D (Yu10724101/404?). A sonda ficaria colocada numa órbita com um apogeu a 206 km de altitude, um perigeu a 175 km de altitude e uma inclinação orbital de 51,5º. O objectivo da E-8-5 n.º 404 era o de obter amostras da superfície lunar, mas mais uma vez problemas com o estágio Block-D resultariam no insucesso da missão. A sonda receberia a designação Cosmos 305 (04150 1969-92A) e reentraria na atmosfera por volta das 1805UTC do dia 24 de Outubro.
Uma nova tentativa para lançar uma sonda lunar surge a 6 de Fevereiro de 1970. Ás 0416:06UTC o foguetão 8K82K Proton-K/D (Ю10724701/405) é lançado desde o Cosmódromo NIIP-5 Baikonur (LC81 PU-23), porém o veículo sofre uma falha nos minutos iniciais do voo e não tinge a órbita terrestre destruindo a sonda E-8-5 n.º 405.
Luna-16
O lançamento da sonda Luna-16 ‘E-8-5 n.º 406’ (04524 1970-071A) tem lugar ás 1325:33UTC do dia 12 de Setembro e é levado a cabo pelo foguetão 8K82K Proton-K/D (24801/203?) a partir da Plataforma de Lançamento PU-23 do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. A sonda é colocada numa órbita preliminar com um apogeu a 241 km de altitude, perigeu a 185 km de altitude e inclinação orbital de 51,5º. Ás 0534UTC do dia seguinte a Luna-16 inicia a viagem para a Lua, entrando em sua órbita ás 2338UTC do dia 16 de Setembro. A Luna-16 fica colocada numa órbita circular a 110 km de altitude e com uma inclinação de 70º, permanecendo nesta órbita até 18 de Setembro altura em que o ponto mais baixo da órbita é colocado a 15 km de altitude. Uma manobra posterior a 19 de Setembro baixa o ponto mais alto para os 106 km de altitude e eleva a inclinação orbital para os 71º.
Uma representação da Luna-16 na superfície lunar. A antena em forma cínica no lado esquerdo mantinha as comunicações com a Terra. Nesta imagem o dispositivo de recolha de amostras encontra-se na sua posição de armazenagem junto da cápsula de regresso. As amostras eram obtidas ao se rodar o dispositivo 180º e baixando o braço até à superfície. Na imagem em baixo uma representação do estágio superior da Luna-16 no regresso da superfície lunar. Imagem: arquivo fotográfico do autor.
A sequência de alunagem tem início ás 0306UTC do dia 20 de Setembro quando o computador de bordo toma conta das operações do veículo. Ás 0341UTC as comunicações com a Luna-16 são interrompidas quando esta passa pela última vez por detrás da Lua, reaparecendo ás 0431UTC. A descida é iniciada ás 0512UTC. A 600 metros de altitude o novo motor de descida é controlado automaticamente tendo em conta os dados sobre a sua velocidade e distância da superfície. O motor é desligado a uma altitude de 220 metros e nesta fase são activados pequenos foguetões de travagem que terminam a sua queima a 2 metros da superfície. A alunagem tem lugar ás 0518UTC a 0,68º S – 56,30º E no Mar da Fecundação e após 68 sessões de comunicação com a Terra. Nesse mesmo dia pelas 1000UTC, a sonda utiliza o seu mecanismo de obtenção de amostras para recolher uma amostra de 0,35 metros do solo lunar com um peso de 0,101 kg. Após permanecer 26 horas e 25 minutos na superfície lunar, o estágio superior da sonda deixa a superfície ás 0743UTC do dia 21 de Setembro. No dia 24 de Setembro a cápsula de reentrada separa-se o estágio superior a uma distância de 50.000 km da Terra, atingindo as camadas superiores da atmosfera ás 0510UTC. Os pára-quedas com uma área de 10 m2 são abertos ás 0514UTC e a aterragem ocorre ás 0526UTC a 80 km SE de Dzhezhkazgan (e a 30 km do local previsto).
A cápsula da Luna-16 nas estepes do Cazaquistão após o seu regresso da superfície lunar. A antena em cima emitia um sinal de rádio para facilitar as buscas por helicóptero. Imagem: arquivo fotográfico do autor.
O estágio inferior da Luna-16 permaneceu na superfície lunar e continuou a transmitir dados sobre as temperaturas lunares e as sobre as radiações na superfície. A cápsula foi prontamente localizada com a ajuda do seu sinal de rádio e recolhida por um helicóptero.