در ۲۰ سپتامبر ۱۹۷۰، کاوشگر لونا ۱۶ متعلق به اتحاد جماهیر شوروی روی ماه فرود آمد تا نمونهای از خاک ماه را جمعآوری کرده و به زمین بازگرداند.
لونا ۱۶ نخستین فضاپیمای رباتیک بود که توانست روی ماه فرود بیاید، از سطح آن نمونه خاک بردارد و چهار روز پس از فرود، نمونه را به زمین بازگرداند. پیش از لونا ۱۶، برنامه فضایی شوروی پنج بار تلاش کرده بود نمونهای از ماه را به زمین منتقل کند، اما هر پنج تلاش ناموفق بودند. نمونه بازگرداندهشده توسط لونا ۱۶ در مجموع سومین نمونه از خاک و سنگ ماه بود که به زمین رسید.
ماموریتهای آپولو ۱۱ و آپولو ۱۲ ناسا نیز پیش از آن مقداری سنگ و خاک از ماه به زمین آورده بودند. لونا ۱۶ در منطقهای از سطح ماه که «دریای باروری» نام دارد، فرود نرم داشت و توانست ۱۰۱ گرم خاک ماه را جمعآوری کند.
زمانی که اتحاد جماهیر شوروی در سال ۱۹۷۰ فضاپیمای لونا ۱۶ را پرتاب کرد، رقابت فضایی برای رسیدن به ماه را به ناسا و مأموریت آپولو ۱۱ باخته بود. آپولو ۱۱ در ۲۰ ژوئیه ۱۹۶۹ فضانوردان را روی سطح ماه فرود آورد و نیل آرمسترانگ و باز آلدرین در این مأموریت ۴۷.۶ پوند، معادل ۲۱.۶ کیلوگرم، نمونه از سطح ماه جمعآوری کردند که شامل ۵۰ قطعه سنگ ماه بود. با این حال، شوروی همچنان به دنبال راهی بود تا خودش نمونههایی از ماه را جمعآوری کند.
لونا ۱۶ برای همین هدف وارد عمل شد و موفق هم شد.
اتحاد جماهیر شوروی لونا ۱۶ را در ۱۲ سپتامبر ۱۹۷۰ با یک موشک پروتون K به فضا پرتاب کرد. این کاوشگر هشت روز بعد به ماه رسید و فرود تاریخی خود را انجام داد. پس از جمعآوری نمونهای کوچک از مواد سطح ماه، که وزن آن تنها ۱۰۱ گرم یا حدود ۳.۵ اونس بود، فضاپیما این نمونه را داخل کپسول بازگشت قرار داد و در ۲۱ سپتامبر آن را به سمت زمین پرتاب کرد. کپسول بازگشت در ۲۴ سپتامبر همان سال در دشتهای قزاقستان فرود آمد؛ روشی مشابه آنچه کپسولهای فضایی سایوز روسیه امروزی انجام میدهند.
لونا ۱۶ به شوروی ثابت کرد که میتوان نمونههای ماه را بهصورت رباتیک و بدون نیاز به سامانههای سرنشیندار پرهزینه و خطرات مرتبط با آنها جمعآوری کرد. موشک N-1 شوروی که برای برنامه سفر به ماه طراحی شده بود نیز در جریان رقابت فضایی با مشکلات بزرگی روبهرو شد که برخی از آنها به انفجار موشک منجر شدند.
