A primeira espaçonave a conseguir um pouso suave na Lua foi a espaçonave não tripulada soviética Luna 9.
Foi um marco extremamente difícil de alcançar, porque fazer um pouso suave exigia uma precisão incrível.
A Luna 9 também foi a primeira espaçonave a transmitir dados fotográficos da superfície da Lua para a Terra. A sonda também provou que a superfície lunar poderia suportar o peso de um módulo de pouso e que um objeto não afundaria em uma camada solta de poeira, como alguns especialistas haviam previsto.
Luna 9 foi a décima segunda tentativa da União Soviética de pousar na lua. Todas as onze missões anteriores falharam. Alguns falharam no lançamento, dois passaram pela lua e três fizeram pousos forçados.
A Luna 9 era composta por duas partes e tinha uma massa total de 1538 kg. A parte que caiu foi um corpo esférico com cerca de 60 cm de diâmetro e uma massa de 99 kg.
Era um recipiente hermeticamente fechado, que continha o sistema de rádio, dispositivo de programação, baterias, sistema de controle térmico e aparato científico.
Quatro antenas que se abriam automaticamente após o pouso foram montadas na parte externa do compartimento. Um sistema de amortização de airbag para amortecer o pouso também foi montado fora da estação. O equipamento científico era composto por uma câmera de televisão panorâmica leve (1,5 kg) e um detector de radiação.
A espaçonave Luna foi originalmente desenvolvida no escritório de design então conhecido como OKB-1, sob o designer-chefe Sergei Korolev.
Após o fracasso das primeiras 11 missões Luna, o projeto foi transferido para o escritório de design Lavochkin. Luna 9 foi o primeiro projeto de Lavochkin. Foi também a primeira sonda espacial bem-sucedida construída pelo escritório de design Lavochkin, que finalmente projetaria e construiria quase todas as naves lunares e interplanetárias soviéticas (mais tarde russas).
A espaçonave foi lançada com sucesso em 31 de janeiro de 1966. Os três primeiros estágios do foguete transportador de quatro estágios injetaram a carga útil em uma órbita terrestre baixa de 168 por 219 quilômetros.
O quarto estágio disparou para elevar o perigeu da órbita a um novo apogeu aproximadamente 500.000 quilômetros antes de implantar a Luna 9 em uma órbita geocêntrica altamente elíptica. Demorou 6 dias antes que a espaçonave finalmente chegasse à lua.
A preparação para o pouso foi realizada a uma altitude de 8.300 km. Retrofoguetes foram disparados para trazer a espaçonave na orientação correta.
A 75 km de altitude, os módulos laterais foram alijados e os air bags foram inflados. A 250 metros da superfície, o retrofoguete principal foi desligado e os quatro motores estabilizadores foram usados para desacelerar a nave.
A uma altura de cerca de 5 metros, um sensor de contato tocou o solo, os motores foram desligados e a cápsula de pouso foi ejetada.
A cápsula atinge a superfície dentro de um casulo inflável a uma velocidade modesta de 22 km/h, quicando várias vezes e parando no Oceanus Procellarum. O tempo de impacto foi registrado como 18:45:30 UT em 3 de fevereiro de 1966.
Cerca de 250 segundos após o pouso, os air bags vazios foram descartados e o casco superior da espaçonave se abriu como quatro pétalas.
As pétalas empurradas para fora e para baixo para funcionar como pernas e ajudaram a estabilizar a espaçonave na superfície lunar. Uma câmera de televisão e antenas se abriram e começaram a fotografar a superfície lunar.
Essas primeiras imagens eram de péssima qualidade porque o sol estava baixo. Somente após sete horas, quando o sol já estava alto o suficiente, o contraste nas imagens fotográficas melhorou.
As fotografias foram transmitidas por meio de sete sessões de rádio totalizando 8 horas e 5 minutos. Quando montadas, as fotografias forneceram quatro vistas panorâmicas da superfície lunar próxima.
As primeiras imagens panorâmicas chegaram muito cedo em Moscou. Naquela época, o curador do programa espacial soviético Dmitriy Ustinov estava dormindo e as autoridades estavam com medo de acordá-lo.
Essa permissão atrasada exigia de Dmitriy Ustinov para publicar as fotografias na mídia soviética.
Enquanto isso, cientistas do Jodrell Bank Observatory, na Inglaterra, que estava monitorando a nave, notaram que o formato do sinal usado era idêntico ao sistema de radiofax acordado internacionalmente usado pelos jornais para transmitir imagens.
O Daily Express levou um receptor adequado ao Observatório e as fotos da Luna 9 foram decodificadas e publicadas em todo o mundo antes que a mídia soviética pudesse.
O único instrumento científico a bordo, o detector de radiação, mediu a dosagem de 30 milirads (0,3 miligrays) por dia.
A espaçonave operou por 3 dias antes que suas baterias acabassem e a missão terminasse.
O sucesso da missão Luna 9 forneceu um poderoso impulso ao programa espacial dos Estados Unidos para realizar seu próprio pouso suave, o que eles fizeram apenas quatro meses depois, abrindo caminho para o primeiro pouso de um humano na superfície lunar.
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