Анализ информации, полученной «Луной-3» и «Зондом-3», позволил сделать вывод об асимметрии распределения крупнейших образований на лунной поверхности. Так, если на видимом полушарии Луны около 40 процентов поверхности занимают «моря», то на обратной стороне на их долю приходится только немногим более 10 процентов поверхности.
Второй этап космических исследований Луны был связан со станцией «Луна-2», которая стартовала 12 сентября 1959 года, а 14 сентября первым из земных объектов достигла лунной поверхности в районе Моря Ясности (вблизи кратеров Аристилл, Архимед и Автолик) и доставила вымпелы с изображением Государственного герба СССР. При подлете к Луне измерения подтвердили отсутствие заметного магнитного поля Луны и лунных радиационных поясов..
Первым американским искусственным объектом, достигшим поверхности Луны, был космический аппарат «Рейнджер-4», стартовавший с Земли почти через 2,5 года после успешного полета «Луны-2». Впрочем, «Рейнджер-4», пролетев по нерасчетной траектории, не выполнил программу полета и упал на невидимую сторону Луны.
Вообще запуски первых шести американских аппаратов серии «Рейнджер», предназначавшихся преимущественно для полетов к Луне и передачи на Землю телевизионных изображений ее поверхности, по разным причинам оказались неудачными.
[ПРОПУЩЕНЫ СТРАНИЦЫ В ОРИГИНАЛЕ]
дения Солнца надлунным горизонтом (7, 14, 27 и 41 градус). Советские ученые считали равновероятным, что спускаемый аппарат станции может удариться о твердую скальную поверхность или же погрузиться в мягкий слой дисперсного грунта. Однако фотографии показали, что станция «Луна-9» не погрузилась заметно в лунный грунт. Не были занесены пылью и лунные камни, которые видны во многих местах панорамы. Все это свидетельствовало о достаточной прочности поверхностного слоя Луны и об отсутствии глубокого слоя пыли. Таким образом, гипотеза о мощном пылевом покрове на Луне была отвергнута.
Американский космический аппарат «Сервейер-1» в июне 1966 года также совершил мягкую посадку на Луне в Океане Бурь, недалеко от кратера Флемстид. С его борта на Землю было передано более 6 тысяч телевизионных изображений ее поверхности, которые подтвердили данные, полученные со станции «Луна-9». Следующая попытка прилуниться закончилась неудачно: при подлете к Луне американский аппарат «Сервейер-2» начал почему-то кувыркаться и в результате разбился о ее поверхность.
24 декабря 1966 года в районе Океана Бурь успешно прилунилась советская автоматическая станция «Луна-13», которая была запущена 21 декабря. Спускаемый аппарат станции был оснащен научной аппаратурой, а именно: механическим грунтомером, динамографом и радиолокационным плотномером. Это позволило получить уникальные данные о физико-механических свойствах поверхностного слоя Луны, определить отражательную способность ее поверхности, а также передать на Землю пять новых панорам при различных высотах Солнца (от 6 до 38 градусов) над горизонтом.
Место посадки станции «Луна-13» находилось на обширной равнине «морского» типа, тогда как станция «Луна-9» опустилась в непосредственной близости от окраины материкового щита. На основе подробного изучения панорам, переданных станциями «Луна-9» и «Луна-13», оказалось возможным не только определить микроструктуру грунта, но и получить ряд микрохарактеристик районов посадок.
Успешно прилунившийся через несколько месяцев американский аппарат «Сервейер-3» также провел исследования механической прочности лунного грунта и передал на Землю более 6 тысяч снимков. Четвертый аппарат «Сервейер» посадить на Луну не удалось. Однако впоследствии США осуществили мягкую посадку еще трех аппаратов этой серии: «Сервейер-5» (11 сентября 1967 года), «Сервейер-6» (10 ноября 1967 года) и «Сервейер-7» (10 января 1968 года), которые определили химический состав лунного грунта и передали около 70 тысяч снимков.
Исследования показали, что поверхностный лунный грунт состоит в основном из вулканических пород, аналогичных встречаемым на Земле.
Особенно интересным был четвертый этап исследований Луны, когда была поставлена задача создания ее искусственных спутников. 31 марта 1966 года была запущена советская автоматическая станция «Луна-10». 3 апреля она была выведена на окололунную орбиту со следующими параметрам: период обращения 2 часа 58 минут 15 секунд и наклонение к плоскости лунного экватора 71 градус 54 минуты.