Для взятия образца автоматическим путем было сконструировано специальное буровое устройство, позволявшее получить пробы как монолитной породы, так и рыхлого лунного грунта. Глубина бурения составляла 35 см. Маленькая ракета с вложенным в нее буром, внутри которого был лунный грунт, стартовала с Луны, используя в качестве «космодрома» свою же посадочную платформу. При подлете к Земле шар с образцом грунта отделился от «ракетки» (так называли ее конструкторы) и на парашюте опустился в казахстанской степи в районе Джезказгана. Лежа на земле в ожидании, когда его найдут, шар вел себя довольно активно – передавал радиосигналы, чтобы группа поиска могла запеленговать его с воздуха, и время от времени громко «кричал» истошным голосом, имитируя крик дикой утки, помогая обнаружить его с близкого расстояния…
Извлечение капсулы с буровым устройством из возвращаемого аппарата происходило там, где была сконструирована и построена станция «Луна-16» – на заводе им. С.А. Лавочкина в подмосковном городе Химки. Вырезанная из шарика капсула была передана представителям Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского (ГЕОХИ), в котором находилась лунная приемная лаборатория. В этой лаборатории, в специальной герметичной камере, заполненной азотом, капсула была вскрыта и грунт помещен на лоток из нержавеющей стали, откуда затем брались пробы для исследований. Впоследствии советские автоматические станции еще дважды привозили на Землю образцы грунта с Луны, доведя их общее количество до 300 г. Районы их сбора были также сильно удалены от места высадки «Аполлонов», поэтому полученные образцы были очень интересны, поскольку давали информацию о составе горных пород в Море Изобилия, Море Кризисов и на материке между ними.
Временем успехов советской программы полетов автоматических станций на Луну стал 1970 год. Два месяца спустя после доставки образца грунта на Луну опустилась «Луна-17», с посадочной платформы которой на поверхность съехал первый в мире движущийся аппарат для работы на инопланетной поверхности – «Луноход-1». Этот аппарат был спроектирован и построен на заводе им. С.А. Лавочкина под руководством Главного конструктора Г.Н. Бабакина, а его ходовая часть – 8 колес с отдельным для каждого двигателем, спрятанным внутри оси, – в ленинградском институте транспортного машиностроения «ВНИИТрансМаш».
«Луноход-1» проработал 10 месяцев, или 11 лунных дней. Он прошел 10,5 км и выполнил исследования грунта более чем в 500 точках. На Землю им было передано более 200 детальных панорамных изображений лунных ландшафтов.
«Луноход-2» был высажен на восточном краю Моря Ясности, неподалеку от гористой местности лунного материка. Он передвигался гораздо быстрее своего старшего брата и был оборудован более скоростной ТВ-камерой. За 4 месяца второй «странник» проехал 37 км, но его дальнейшей работе помешал перегрев аппаратуры, размещенной внутри корпуса. Случилось это из-за того, что вдохновленные хорошими ходовыми качествами лунохода исследователи решили въехать прямо внутрь свежего, окруженного полем камней лунного кратера. Грунт внутри кратера оказался очень рыхлым, и луноход долго буксовал, пока задним ходом не выбрался на поверхность. При этом откинутая назад крышка с солнечной батареей, видимо, зачерпнула немного грунта с вала, окружающего кратер. Впоследствии при закрытии крышки на ночь для сохранения тепла внутри аппарата этот грунт попал на верхнюю поверхность лунохода и стал теплоизолятором, что во время лунного дня привело к перегреву аппаратуры и выходу ее из строя.
Последний полет по программе «Аполлон» состоялся в конце 1972 года, а через 4 года прекратились и полеты советских «лунников». Лишь через два десятка лет, в 1990 году, свой искусственный спутник «Хитен» послала к Луне Япония, ставшая третьей «лунной державой». Затем было еще два американских спутника – «Clementine» (1994 год) и «Lunar Prospector» (1998 год). На этом полеты к Луне опять замерли. Конкретные планы запусков автоматических станций есть у Европейского космического агентства и у Японии. Перспективные – у Китая и Индии. Но вопрос о дальнейшем активном исследовании Луны остается открытым.