Позов у сственние Сп у ники Лун и (ІСЛ), космічні літальні апарати, виведені на орбіти навколо Місяця; рух ІСЛ визначається головним чином тяжінням Місяця. Перший ІСЛ - радянська автоматична станція «Луна-10», запущена 31 березня 1966. При запусках ІСЛ останню ступінь ракети-носія спочатку виводять на орбіту супутника Землі, а потім додатковим включенням реактивного двигуна її переводять на орбіту польоту до Місяця. Швидкість космічного апарату при старті з навколоземної орбіти трохи менше параболічної (див. космічні швидкості ); вона відповідає дуже витягнутому еліпсу з апогеєм, що досягає орбіти Місяця або лежачим за її межами. Найменша можлива швидкість при старті з орбіти на висоті 200 км над поверхнею Землі близько 10,92 км / сек (параболічна швидкість на цій висоті дорівнює 11,015 км / сек); час польоту до найближчої околиці Місяця в цьому випадку - близько 4,74 сут. При стартових швидкостях 10,93 і 10,96 км / сек політ триває близько 3,5 і 2,6 добу відповідно. На відстані близько 66000 км від центру Місяця космічний апарат входить в сферу дії тяжіння Місяця. У разі облётних траєкторій селеноцентрична (щодо Місяця) швидкість космічного апарату на кордоні цієї сфери не менше 0,8 км / сек, що істотно перевищує параболічну швидкість для Місяця на цій відстані (0,38 км / сек). При цих умовах космічний апарат в разі пасивного (некерованого) руху огинає Луну, рухаючись щодо неї по гіперболі, а потім залишає сферу дії Місяця і повертається до Землі. Для того щоб космічний апарат перейшов на орбіту супутника Місяця, вмикають на короткий час по команді з Землі бортовий реактивний двигун, який повідомляє йому гальмуючий імпульс (див. Рис.).
Орбіта ІСЛ аналогічна орбітах супутників всіх планет і в першому наближенні є еліпсом з фокусом в центрі Місяця. Найбільш близька до центру Місяця точка орбіти називається периселенієм, а найбільш далека - апоселеніі. Селеноцентрична швидкість vk руху ІСЛ по круговій орбіті радіуса r і період Т його обертання по орбіті із середнім відстанню r від центру Місяця визначаються за формулами:
де R - радіус Місяця (+1738 км). Селеноцентрична параболічна швидкість на відстані r від центру Місяця дорівнює 
Значні обурення в русі невисоких (декілька сотень кілометрів над поверхнею Місяця) ІСЛ викликаються головним чином нецентральних поля тяжіння Місяця, обумовленої складною формою Місяця і нерівномірним розподілом речовини всередині неї; менш істотні обурення - гравітаційним впливом Землі і Сонця. Основним наслідком обурень є майже періодичні зміни форми орбіти, а разом з тим і висот периселеній і апоселеніі, причому периселеній поступово знижується і ІСЛ падає на Місяць.
Перший ІСЛ - радянська автоматична станція «Луна-10» - при виході на траєкторію до Місяця мав швидкість 10,87 км / сек (на висоті близько 270 км над Землею). Через 3,5 діб станція, огинаючи Луну, проходила на мінімальній відстані близько 1000 км від її поверхні і мала в цей час селеноцентрическую швидкість близько 2,1 км / сек. Включенням гальмівного двигуна швидкість була зменшена до 1,25 км / сек, і станція перейшла на орбіту навколо Місяця з висотою апоселеніі 1017 км і периселеній 350 км. Нахил орбіти складав 71 ° 54 ¢ до екватора Місяця. Активний період існування «Місяця-10», протягом якого зі станції передавалася інформація про показання бортових приладів і проводилися траєкторні вимірювання, тривав з 3 квітня до 30 травня 1966. За цей час ІСЛ зробив 460 обертів навколо Місяця; внаслідок обурення периселеній піднявся до висоти 378,7 км, а апоселеній опустився до висоти 985,3 км. При цьому обурення, обумовлені нецентральних поля тяжіння Місяця, перевищували обурення через тяжіння Землі в 5-6 разів, а останні перевищували сонячні в 180 разів. Теоретичні розрахунки показали, що через 6,5 міс периселеній повинен був досягти відстані 2150 км від центру Місяця, а потім почати спускатися так, що падіння «Місяця-10» на Місяць мало статися через 2,5 року.
Всього в 1966-69 було запущено 5 радянських (серії «Місяць» ) І 5 американських (серії «Лунар орбитер» ) ІСЛ. Цілями запусків були: а) безпосередні дослідження властивостей поверхні Місяця і навколомісячного простору за допомогою бортової наукової апаратури, а також фотографування поверхні Місяця; б) вивчення поля тяжіння Місяця, а також особливостей форми і внутрішньої будови Місяця, від яких це поле залежить, уточнення маси Місяця на основі траєкторних вимірювань і аналізу збурень в русі ІСЛ. Так, на ІСЛ «Луна-10» були встановлені спектрометри для дослідження гамма-випромінювання і інфрачервоного випромінювання поверхневих місячних порід, прилад для реєстрації потоків заряджених частинок, що йдуть від Сонця, і космічного випромінювання, реєстратор метеорних частинок в навколомісячному просторі, прилад для виявлення магнітного поля Місяця; на ІСЛ «Луна-11», крім того, - радіоастрономічна апаратура для дослідження довгохвильового космічного радіовипромінювання; на борту ІСЛ «Луна-12» додатково - фототелевізійна апаратура, за допомогою якої були отримані і передані на Землю великомасштабні зображення ділянок місячної поверхні (найменші деталі досягали 15-20 м в поперечнику). Попередній аналіз збурень в русі ІСЛ показав, що або Місяць має грушоподібної форми з видовженістю на зворотному боці, або щільність речовини всередині Місяця більше на її зворотному боці (раніше вважалося, що Місяць, маючи грушоподібної форми, витягнута, навпаки, до Землі). ІСЛ «Лунар орбитер» використовувалися головним чином для фотографування місячної поверхні, зокрема з метою вибору місць, зручних для посадки кораблів «Аполлон». Аналіз збурень цих супутників дозволив також встановити існування на Місяці ділянок з досить значною концентрацією мас під поверхнею (що отримали назву «маскони» - скорочення від mass concentration), вплив яких призводило до додаткових коливань висоти периселеній близько 5-10 км.
З метою отримання різнобічної інформації про різні сфери навколомісячного простору і місячної поверхні запуск ІСЛ проводиться на різні орбіти, що відрізняються один від одного висотами периселеній і апоселеніі, а також нахилом. У деяких випадках за допомогою бортових двигунів здійснюється маневрування ІСЛ. На орбіти ІСЛ виводяться спочатку також космічні апарати, призначені для м'якої посадки на Місяць; їх називають орбітами очікування. Так, радянський космічний апарат «Луна-16» був виведений спочатку (17 вересня 1969) на селеноцентрическую кругову орбіту з висотою близько 110 км; потім протягом 3 діб після двох маневрів переведений на еліптичну орбіту з висотою периселеній 15 км і апоселеніі 106 км, після цього билосуществлен переклад його на траекторіюсніженія і посадки. Космічний апарат, що рухається по орбіті ІСЛ, може бути переведений за допомогою прискорювального імпульсу також на траєкторію повернення до Землі. Американські космічні кораблі «Аполлон-11», «Аполлон-12», «Аполлон-14» при зворотному перельоті з Місяця на Землю виводилися спочатку на орбіти очікування навколо Місяця, після чого переводились на траєкторії повернення. Див. також Штучні супутники Землі , космічні зонди , Орбіти штучних космічних об'єктів .
Ю. А. Рябов.
Схема переходу космічного апарату на орбіту супутника Місяця: V - швидкість космічного апарату в найближчій до Місяця точці селеноцентрична гіперболічної орбіти (1); (V - гальмуючий імпульс; v - швидкість космічного апарату після гальмування, в результаті чого він переходить на орбіту (2) супутника Місяця; (3) - сфера дії тяжіння Місяця.
