Dès le début de la conquête spatiale, des missions d'exploration sont envoyées vers la Lune. Les soviétiques sont à l'origine de plusieurs premières dans le cadre du programme Luna. La sonde Luna 1 effectue le premier survol de la Lune en janvier 1959. Le premier objet fabriqué par l'homme à atteindre la Lune est la sonde soviétique Luna 2, qui s'y écrase le14 septembre 1959. La face cachée de la Lune a été photographiée pour la première fois le 7 octobre 1959 par la sonde automatique Luna 3. Luna 9 est la première sonde à se poser en douceur sur la Lune ; elle retourne des photographies de la surface lunaire le 3 février 1966. Enfin le premier satellite artificiel de la Lune est la sonde soviétique Luna 10, lancée le31 mars 1966. Luna 12 retransmet des images TV de la Lune en octobre 1966.
2 janvier 1959 : première sonde lancée vers la Lune à s'affranchir de l'attraction terrestre. Luna 1 ne s'écrase pas sur le sol lunaire comme prévu, mais le survole à moins de 7 000 km de distance. Elle poursuit son chemin jusqu'à se placer en orbite autour du Soleil le 12 janvier, devenant ainsi la première planète artificielle.
12 septembre 1959 : lancement de Luna 2. Pour la première fois, un engin construit par des humains va atteindre un autre corps céleste. Partie le 12 septembre, la sonde soviétique percute le sol lunaire après 33 heures de vol environ.
4 octobre 1959 : lancement de Luna 3. Le 7 octobre, la sonde Luna 3 transmet les premières images de la face cachée de la Lune, qui ne peut jamais être vue depuis la Terre.
Le programme Luna se poursuit par plusieurs tentatives infructueuses de se poser en douceur (de Luna 4 à Luna 8).
31 janvier 1966 : départ pour un premier atterrissage en douceur. Lancée le 31 janvier, la sonde Luna 9 se pose doucement le 3 février 1966 à 18h 44mn 52s UTC et envoie les premières images panoramiques en plan rapproché du sol lunaire.
1969. Première sonde soviétique à tenter un retour automatique d'échantillon de sol lunaire.
Lancée le 13 juillet 1969, elle s'écrasera dans Mare Crisium (la mer des crises) le 21 juillet, à quelques heures des premiers pas sur la lune de Neil Armstrong et Edwin Aldrin (missionApollo 11).
1970. Ce fut la première sonde soviétique à se poser sur la Lune et à retourner des échantillons de sol lunaire vers la Terre (101 g).
1976. Ce fut la dernière sonde soviétique à se poser sur la Lune et à retourner des échantillons (170 g) de sol lunaire vers la Terre. Cette mission fut également la dernière de la course à la Lune.
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