Характеристики
- Назначение:
- планетные исследования
- Статус:
- выведен из эксплуатации
- Объект исследований:
- Луна
- Дата запуска:
- 12 сентября 1970
- Космодром:
- Байконур
- Средства выведения:
- «Протон–К» с разгонным блоком Д
- Масса аппарата:
- 5725 кг; масса возвратной ракеты: 512 кг; масса спасаемого аппарата: 34 кг
- Рабочая орбита:
- перелет к Луне
- Срок активного существования:
- 8 суток
Описание
Впервые в мире автоматический аппарат доставил на Землю образцы лунного грунта. Общая масса колонки грунта, доставленного «Луной-16», составила 101 грамм.
Космический аппарат «Луна-16» был предназначен для доставки на Землю образцов лунного грунта.
Схема полета
Схема полета станции Луна-16 от момента старта с Земли и до посадки на Луну полностью повторяла схему полета станций с самоходными аппаратами за исключением того, что существовали жесткие ограничения по выбору мест посадки. Эти ограничения диктовались условиями прямого старта возвратной ракеты к Земле после забора грунта. При этом время старта ВР также имело жесткие временные рамки.
Возможности ракеты–носителя «Протон–К» позволяли доставить на поверхность Луны возвратную ракету массой не более 5 кг — этого было явно недостаточно для обеспечения перелета Луна–Земля, учитывая необходимость проведения коррекций траектории. В этой критической ситуации было найдено совершенно оригинальное решение: посадку на Луну надо было осуществить в ограниченный район восточной части экваториальной зоны Луны — в этом случае вертикальный старт с Луны в строго заданное время обеспечивал попадание на Землю без коррекций траектории!
Выбранные траектории перелета существенно сужали возможные даты запуска аппаратов и районы посадок на поверхности Луны, но задача доставки грунта с Луны была принципиально решена при существующих весовых ограничениях и возможностях бортовой аппаратуры.
После забора грунта и определения лунной вертикали в заданное время возвратная ракета стартовала с поверхности Луны строго вертикально (допустимое первоначальное отклонение продольной оси аппарата от лунной вертикали не должно было превышать 25°). В процессе работы двигателя строго выдерживалось направление вектора скорости по лунной вертикали. Отсечка двигателя производилась при достижении заданной скорости (~2700м/с) в направлении местной вертикали. После окончания работы ДУ отделялась.
Весь обратный перелет до Земли возвратная ракета проводила в неориентируемом состоянии с закруткой вокруг любой из осей для равномерного прогрева аппарата от Солнца. Перелет по трассе Луна–Земля, длившийся ~84 часа, проходил без коррекций траектории движения ВР.
За ~ 3 часа до входа в атмосферу по команде с Земли производилось отделение спасаемого аппарата с образцами грунта от возвратной ракеты. Спасаемый аппарат входил в атмосферу со скоростью ~11 км/с и совершал баллистический спуск. В процессе аэродинамического торможения перегрузки достигали 315 единиц. При снижении вертикальной скорости до ~3 м/с на высоте