Посадочная ступень находилась на Луне более суток, точнее 26 ч 25 мин. Кроме забора грунта, проводились температурные и радиационные измерения, уточнялись координаты места посадки, велась проверка функционирования бортовых систем и агрегатов. В последующих сеансах связи (всего их было проведено 9) на борт была передана программа старта с Луны ракеты с возвращаемым аппаратом.
Дежурный расчёт КРС согласно указанию из группы управления выдал радиокоманду на старт ракеты “Луна-Земля”, и 21 сентября 1970 г. в 10 ч 43 мин 21 с она с возвращаемым аппаратом устремилась к Земле.
По окончании сеанса связи состоялось заседание ОТР, на котором автору этих строк посчастливилось получить автографы его участников. Полёт первенца автоматической ракеты, стартовавшей с Луны с уникальнейшим грузом, проходил по баллистической траектории, без возможности коррекция её траектории. Продолжительность обратного перелёта составила 84 ч. За это время Симферопольский ЦДКС провёл 13 сеансов связи с возвращаемым аппаратом. По результатам траекторных измерений каждый раз уточнялся район приземления возвращаемого аппарата на территорию Казахстана.
Руководители ГК по громкой связи поздравили всех участников с завершением незабываемого эксперимента.
Рис. 49. Схема заключительного этапа доставки на Землю образцов лунного грунта
24 сентября в 4 ч 50 мин возвращаемый аппарат был отделён от приборного отсека ракеты, и в 8 ч 10 мин вошёл в плотные слои атмосферы Земли. После аэродинамического торможения и снижения вертикальной скорости до 250 м/с на высоте 14,5 км была введена в действие парашютная система, обеспечившая снижение скорости до 10 м/с. Возвращаемый аппарат в 8 ч 26 мин совершил посадку в 80км юго-восточнее г. Джезказган с координатами 47°15'с.ш. и 68°25'в.д., откуда подавал радиосигналы. Поисково-спасательная служба, оснащённая авиационными средствами и радиолокационными станциями, обеспечила быстрое обнаружение и эвакуацию контейнера с образцами лунного грунта.
Рис. 50. Возвращаемый аппарат «Луны-16» доставлен на Землю
Возвращаемый аппарат был доставлен на М3 имени С.А. Лавочкина в цех №104 (ныне цех №81), в котором подготовили специальное помещение для выемки лунного грунта. Так как на Луне был вакуум, то именно в таких условиях и следовало сохранить образцы до начала исследований. «Шарик» установили на фрезерный станок и капсулу вырезали. Всем было интересно, что в ней находится. Каждый, кто в этот момент находился рядом, постарался подержать капсулу в руках, пытаясь определить - не пустая ли. И вот министр С.А. Афанасьев, качая её возле уха, громовым голосом возвещает: «Есть грунт!», и в ответ - дружное «Ура!». Затем капсулу упаковали и доставили в ГЕОХИ имени В.И.Вернадского АН СССР. После вскрытия выяснилось, что бур заполнен сыпучим лунным грунтом-реголитом массой 105 граммов. Он представлял собой разнозернистый тёмносерый (черноватый) порошок, который легко формуется и слипается в отдельные рыхлые комки. Эта особенность существенно отличает грунт (реголит) от земной бесструктурной пыли; по этому свойству он напоминает влажный песок или комковатую структуру земных почв.
Образцы грунта после карантина были переданы для исследований нескольким академическим институтам. Результаты были опубликованы в печати.
Рис. 51. Лунный грунт
Программа исследований Луны и окололунного пространства «Луной-16» была выполнена полностью. Впервые в мире непилотируемый, телеуправляемый с Земли космический робот-геолог выполнял обязанности активного работника и доставил на Землю образцы лунного грунта. Наука и техника СССР блестяще решили новую научно-техническую проблему, а исполнители вписали золотую главу в историю своих предприятий, войсковых частей и учреждений.
Представители ГК и ГОГУ среди участников выдающегося космического эксперимента
Руководители программы исследования Луны у камеры с образцами лунного грунта. Слева направо: С.А. Афанасьев, Г.Н. Бабакин, Б.А. Строганов, Г.А. Тюлин, М.Я. Маров, О.Г. Ивановский
Слева направо: в первом ряду - Г.А Тюлин, Г.Н Бабакин, С. А. Афанасьев; во втором - Б.Н. Петров, Б.А. Строганов, Ю.Н. Труханов и P.C. Кремнёв; в третьем - М.Я. Маров, В.А. Сальников, В.В. Домоховский и Ю.Н. Коптев