Автоматическая станция «Зонд-6» была запущена на трассу облета Луны 10 ноября 1968 года.
После проведения коррекции станция обогнула Луну (с минимальным расстоянием от ее поверхности, равным 242 километрам), после чего полет продолжался уже по направлению к Земле.
Для обеспечения заданного «коридора входа» в атмосферу Земли 16 и 17 ноября были проведены коррекций ее движения.
И, наконец, 17 ноября 1968 года впервые был осуществлен управляемый спуск на Землю с использованием аэродинамического сопротивления и подъемной силы спускаемого аппарата при начальной скорости входа в земную атмосферу, равной 11 километрам в секунду.
Схема маневрирования спускаемого аппарата (СА) станции «Зонд-6» при посадке в заданный район поверхности Земли приведена на рис. 21. На участке аэродинамического торможения был использован прием двукратного погружения в земную атмосферу: при первом погружении скорость спускаемого аппарата была снижена до 8 километров в секунду, при втором – до 200 метров в секунду.
На заключительном этапе спуска (с высоты 7,5 километра) автоматически была введена в действие парашютная система, обеспечивающая мягкое приземление спускаемого аппарата.
Спускаемый аппарат станции «Зонд-6» привез ученым богатую информацию; в частности, кроме фотоснимков Луны и Земли, был получен обширный материал по распределению микрометеоритных тел в околоземном и окололунном пространстве; особый интерес представляют данные о концентрации микрометеоритов в метеорном потоке «Леонид», через который пролегал путь станции «Зонд-6».
Станция «Зонд-7» стартовала по направлению к Луне 8 августа 1969 года, через три дня – согласно программе полета – она совершила облет Луны и 14 августа 1969 года спускаемый аппарат станции произвел мягкую посадку (с использованием аэродинамического качества спускаемого аппарата) в заданном районе территории Советского Союза.
При полете станции «Зонд-7» были проведены три сеанса фотографирования на цветную пленку и систематические измерения физических характеристик Луны, космического и окололунного пространства.
В первом сеансе фотографирования была заснята Земля на удалении 70 тысяч километров. Второй и третий сеансы фотографирования выполнялись 11 августа на участке облета Луны с расстояний 10 000 и 2000 километров от ее поверхности; были соответственно засняты Луна, включая ее обратную сторону, и Земля.
Станция «Зонд-8» была запущена на траекторию облета Луны 20 октября 1970 года. На расстоянии 65 тысяч километров от Земли состоялся сеанс ее фотографирования.
24 октября станция совершила облет Луны на минимальном расстоянии 1120 километров от ее поверхности; при этом производились исследования физических параметров окололунного пространства и фотографирование лунной поверхности на цветную и черно-белую пленку.
Спускаемый аппарат, доставивший материалы научных измерений, совершил посадку на Землю 27 октября 1970 года.
В целях отработки одного из возможных вариантов возвращения космических аппаратов на Землю вход спускаемого аппарата станции «Зон?-8» производился со стороны северного полушария, при этом район посадки был расположен в акватории Индийского океана.
Особенность посадки с использованием аэродинамического качества спускаемого аппарата (по сравнению с баллистическим спуском) состоит в том, что путь спускаемого аппарата с момента входа в плотные участки атмосферы и до приземления очень велик – около 9 тысяч километров. Посадка спускаемых аппаратов станций «'Зонд-6» и «Зонд-7» производилась на территорию Советского Союза, а вход в атмосферу Земли – в южном полушарии; станция «Зонд-8» позволила проверить и другой вариант посадки – с началом торможения над нашей страной.
Полеты автоматических станций типа «Зонд» дали возможность получить новые сведения о Луне и окололунном пространстве; кроме того, были отработаны доставка материалов измерений, произведенных в межпланетном пространстве, в земные лаборатории и посадка на Землю при скорости подхода к ней космического аппарата, равной 11 километрам в секунду.
КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛУНЫ («ЛУНА-15», «ЛУНА-16», «ЛУНА-17», «ЛУНА-20»)
К десятилетию изучения Луны советская космическая техника в процессе совершенствования подошла к этапу, когда стало возможным создание более мощных ракет нового поколения и качественно новых автоматических научных станций.
Такие станции сочетают в себе комплекс автоматических устройств, позволяющих исследовать Луну и окололунное пространство как с орбиты искусственного спутника Луны, так и непосредственно с ее поверхности. Кроме того, эти автоматы обеспечивают изучение самых различных участков лунной поверхности и даже доставку образцов лунного вещества для исследования в земных лабораториях.