Подлинным триумфом идей С. П. Королева явилась мягкая посадка стокилограммовой автоматической станции «Луна-9» на лунной поверхности в районе Океана Бурь (3 февраля 1966 года). Станция передала на Землю панорамные снимки лунного ландшафта, позволившие различать предметы размером в один-два миллиметра. Полет «Луны-9» навсегда похоронил долго существовавшую теорию о глубоком пылевом слое, якобы покрывающем всю поверхность спутника Земли. Этот эксперимент открыл дорогу к высадке на Луну научных лабораторий и пилотируемых кораблей.
Продолжая исследование Луны, советские ученые в 1968 году отправили в полет автоматические станции «Зонд-5» и «Зонд-6». Возвратившись на Землю после облета Луны, эти станции тем самым проложили первые трассы «Земля — Луна — Земля».
12–24 сентября 1970 года соратники и ученики Королева добились выдающегося успеха. Автоматическая станция «Луна-16» доставила на поверхность Луны ракету «Луна — Земля» и первого «геолога» — робота. Грунтозаборное устройство его не только взяло пробу лунного грунта с глубины 35 сантиметров, но и надежно уложило его в контейнер возвращаемого аппарата. По команде с Земли ракета «Луна — Земля» стартовала в обратный путь. Бесценный научный груз — более ста граммов лунной породы — был бережно доставлен Академии наук СССР.
Новым блестящим успехом советской науки, избравшей автоматические аппараты наиболее целесообразным средством исследования Луны и планет на данном этапе, стала высадка в этом же году на поверхность естественного спутника Земли первого лунохода. Передвигаясь по Морю Дождей, научная лаборатория выполнила обширную научно-техническую программу исследований.
— Надо сказать, что «Луна-16» и «Луна-17» — не производные от нуля, — отмечал заместитель Главного конструктора этих аппаратов. — Все их предшественники — а в их числе немало знаменитых лунников — подготовили их рождение и их успех. Следует особо сказать о роли Сергея Павловича Королева. Под руководством его создавались все первые лунники, включая, пожалуй, самый знаменитый — «Луна-9». Мы, соратники и ученики академика, и сейчас ощущаем на себе благотворное влияние его технических идей.
Послышались шаги жены. Легко поднималась она по лестнице. Он всегда радовался, когда она едва слышно появлялась в двери кабинета.
— Сережа! До отъезда на работу осталось семь часов.
— Сейчас, сейчас! Зайди, я тебе прочитаю статью.
Нина Ивановна вошла в комнату, села в одно из кожаных кресел, что стоят у секретера, и утонула в нем. Сергей Павлович вышел из-за секретера и сел напротив.
— Вот послушай…
Так случилось, что мать и сын три дня провели вместе в одной больнице. Мария Николаевна долечивалась, а 5 января 1966 года лег в больницу Сергей Павлович. Палаты почти рядом: 20-я и 27-я.
…Долгими больничными вечерами сын и мать сидели вместе, вспоминали прожитое, думали о будущем. Но даже здесь, в больнице, Сергей Павлович продолжал работать. Мария Николаевна рассказывает, что он то и дело вынимал из кармана записную книжечку, которую всегда носил с собой, что-то записывал. Читал книгу «Этюды об Эйнштейне». Звонил на работу к своему заместителю Василию Михайловичу, узнавал, как идут дела…
— Никогда не предполагала, что все так печально кончится, — еле сдерживая слезы, говорит Мария Николаевна. — Сергей был полон новых планов. Он говорил, что ему так хочется заняться разработкой непосредственно теоретических проблем. Их столько!
— Вот выпишусь из больницы — и на космодром. Мы должны научиться мягко сажать аппараты на Луну. И обязательно научимся.
Мария Николаевна не пропускает ни одной статьи в газетах и журналах, посвященной проникновению человека в космос. Естественно, что ее привлекла и статья в одной из газет.
— Мне понравилась статья, — вспоминает Мария Николаевна, — она отличалась обилием фактов, лаконичностью формулировок, уверенностью, что человек поставит себе на службу ресурсы космоса. Я спросила сына тогда, в больнице, кто написал эту статью.
— А тебе она понравилась?
— Очень!
— Вот и хорошо. — Сергей хитро улыбнулся, но автора не назвал. — Разве так важно, кто написал статью? Главное, она оказалась полезной.
Статья «Шаги в будущее» — последнее публичное выступление академика С. П. Королева. В ней есть замечательные слова: «То, что казалось несбыточным на протяжении веков, что еще вчера было лишь дерзновенной мечтой, сегодня становится реальной задачей, а завтра — свершением».