Mission de retour d'échantillonsvignette|Vue d'artiste du décollage depuis la surface de Mars du lanceur ramenant des échantillons martiens. Une mission de retour d'échantillons est une mission spatiale dont l'objectif est de ramener sur Terre à des fins d'analyses des échantillons d'un autre corps céleste ou des particules interplanétaires ou interstellaires. Ce type de mission peut être réalisé par un robot (sonde spatiale) ou dans le cadre d'une mission avec équipage.
Programme Lunokhodthumb|Face avant de Lunokhod 3, qui ne fut jamais lancé. thumb|Face arrière de Lunokhod 3 : on distingue la roue de l'odomètre. Le programme Lunokhod (en Луноход, littéralement « Rover lunaire ») regroupe plusieurs missions spatiales soviétiques qui ont mis en œuvre entre 1969 et 1972 les premières astromobiles (ou rovers en anglais) télécommandés à la surface de la Lune. Deux véhicules d'environ , Lunokhod 1 et Lunokhod 2, ont parcouru plusieurs dizaines de kilomètres durant plusieurs mois en effectuant des relevés scientifiques et en transmettant des dizaines de milliers de photos.
Lunokhod 1Lunokhod 1 est le premier des deux rovers (astromobiles) envoyés sur la Lune par l'Union soviétique dans le cadre du programme Lunokhod. Le vaisseau qui a transporté Lunokhod 1 s'appelait Luna 17. Lunokhod a été le premier robot téléguidé depuis la Terre à se poser sur un sol extra-terrestre. L'envoi de cette mission s'inscrivait au cœur de la rivalité entre l'URSS et les États-Unis pour la conquête spatiale.
Lunokhod 2Lunokhod 2 est le deuxième des deux rovers envoyés à la surface de la Lune par l'Union soviétique dans le cadre du programme Lunokhod. Le rover est lancé en 1973 au cours de la mission Luna 21. Les principaux objectifs de la mission étaient de prendre des photos de la surface de la Lune, mesurer les niveaux de lumière ambiants pour déterminer la faisabilité d'observations astronomiques depuis la Lune, observer le rayonnement X solaire, mesurer les champs magnétiques locaux et étudier les propriétés physiques du sol lunaire.
Luna 2vignette|La sonde spatiale s'écrase sur la Lune à une centaine de kilomètres du site d'atterrissage d'Apollo 15 (en haut à droite sur cette carte). vignette|Le lanceur et la sonde spatiale Luna 2 contenaient trois de ces sphères en acier inoxydable portant les inscriptions « СССР январь 1959 » (« URSS janvier 1959 ») qui devaient être libérées sur le sol lunaire. Luna 2 (ou Lunik 2 ou Objet 00114) est une sonde spatiale soviétique lancée en 1959 vers la Lune.
Programme lunaire habité soviétiqueLe programme lunaire habité soviétique avait pour but d'envoyer un cosmonaute sur la Lune, de préférence avant les astronautes américains du programme Apollo pour les battre dans la course à l'espace qui était lancée depuis 1955.
PlanétologieLa planétologie est la science qui étudie les planètes et les autres objets célestes condensés à l'exception des étoiles, comme les planètes naines, les astéroïdes, les comètes et les satellites, voire les poussières interplanétaires et les naines brunes. La recherche combine les observations faites depuis le sol ou l'espace à l'aide de télescopes ou d'autres appareils comme les magnétomètres, celles effectuées sur place ou à proximité par des sondes spatiales (dont des orbiteurs et des atterrisseurs), l'analyse d'échantillons sur place (par des dispositifs à bord de certains atterrisseurs) ou dans les laboratoires terrestres (météorites et échantillons rapportés par certaines sondes spatiales) ainsi que des travaux expérimentaux et théoriques.
Luna 16Luna 16 (en russe Луна-16 également appelée Lunik 16 ou Objet 04527) est une mission spatiale robotique du programme spatial soviétique Luna lancée en 1970 vers la Lune. La sonde spatiale réussit pour la première fois dans l'histoire de l'exploration spatiale à recueillir et rapporter sans intervention humaine un échantillon du sol d'un autre corps céleste sur Terre. À la date de lancement, des roches lunaires avaient déjà été rapportées sur Terre par les missions américaines Apollo 11 et Apollo 12.
Luna 3Luna 3 (appelée aussi Lunik 3 ou Objet 00021) fut le premier engin spatial à transmettre des photographies de la face cachée de la Lune. La sonde automatique ne retransmit que des clichés de mauvaise qualité, mais par traitement informatique on parvint à produire à partir de ceux-ci le premier atlas de la face cachée. Très accidentée, celle-ci s'avérait fort différente de la face visible. On y distingue seulement deux régions sombres baptisées Mare Moscoviense (Mer de Moscovie) et Mare Desiderii (Mer des rêves).
Géologie de la Lunevignette| redresse=2.5| Carte géologique de la Lune à l'échelle 1:, par l'Académie chinoise des sciences. La géologie de la Lune, parfois appelée sélénologie bien que ce dernier terme désigne plus généralement l'étude scientifique de la Lune, est bien différente de celle de la Terre : la Lune n'ayant ni atmosphère ni cours d'eau, l'érosion due aux phénomènes météorologiques est absente ; la tectonique des plaques, telle qu'on la connaît sur Terre, n'y a pas d'équivalent ; la gravité y est faible ; son sol s'échauffe et se refroidit plus rapidement du fait de l'absence d'atmosphère jouant un rôle tampon.