24 сентября 1970 г. «Луна-16» стала первым автоматическим аппаратом, доставившим лунный грунт на Землю для проведения дальнейших исследований.
Космический аппарат «Луна-16» создала проектная группа НПО им. С.А. Лавочкина под руководством советского инженера-конструктора Георгия Николаевича Бабакина. Автоматический комплекс состоял из посадочной ступени с грунтозаборным устройством, ракеты «Луна-Земля», возвращаемого аппарата в виде шара с тремя отсеками, в том числе для парашюта и контейнера для собранного лунного грунта. 12 сентября 1970 г. «Луну-16» с установленным на ней вымпелом с названием государства, гербом, названием программы и датой запустили на ракете «Протон-К/Д». 20 сентября станция совершила мягкую посадку на Луну на территорию Моря Изобилия. Аппарат пробурил поверхность Луны на 35 см, после чего вложил полученные образцы весом в 101 г в специальный контейнер. 24 сентября лунный грунт достиг Земли, что позволило изучить его характеристики.
К 50-летнему юбилею доставки лунного грунта на Землю, в 2020 г., госкорпорация «Роскосмос» опубликовал подписанные в том числе председателем межведомственного Научно-технического совета по космическим исследованиям академиком М.В. Келдышем документы о миссии «Луна-16», что хранились под грифом секретности несколько десятков лет.
В опубликованном экспресс-отчете 1970 г. указано, что полученное вещество неоднородно по величине и составу частиц, многие крупные частицы имеют чечевичную форму и серовато-коричневый цвет. Позднее было выявлено, что сыпучий лунный грунт — реголит представляет собой порошок, который с легкостью слипается в отдельные рыхлые комки, как влажный песок. Зернистость реголита увеличивается с глубиной. «По химическому составу вещество лунного грунта представляло собой размельченную горную породу базальтового типа», — уточняет «Роскосмос», ссылаясь на исследование, которое провел Институт геохимии и аналитической химии (ГЕОХИ) АН СССР им. В.И. Вернадского.
Как указывает Российский государственный архив научно-технической документации, задания «Луны-16» выполнены полностью. Была доказана практическая возможность достижения второй космической скорости, необходимой для полетов к естественному спутнику Земли, были опробованы три типа траектории полета, решены принципиальные задачи по автоматическому управлению полетом автоматической станции, была осуществлена посадка с селеноцентрической орбиты, что повысило точность посадки космических аппаратов.
К тому же миссия «Луна-16» позволила Советскому Союзу получить первенство, которое было важно в космической гонке с Соединенными Штатами Америки. Международная авиационная федерация зафиксировала следующие показатели: мировой рекорд максимальной массы, доставленной на лунную поверхность, в классе С; мировой рекорд максимальной массы, возвращенной на Землю с поверхности Луны, в классе С; мировой рекорд максимальной массы лунных пород, доставленной на Землю автоматической станцией, в классе С.
