Потоки положительных ионов солнечных корпускул впервые были зарегистрированы при полете автоматической станции «Луна-2» 13 сентября 1959 года на удалении от Земли в 225 тысяч километров; величина коллекторного тока всех четырех ловушек указывала на интенсивность потока корпускул – около 2-108 частиц на квадратный сантиметр в секунду.
Соответственно на станции «Луна-3» 4 октября 1959 года (при расстоянии от Земли примерно в 125 тысяч километров) плотность солнечного корпускулярного потока вне геомагнитного поля оценивалась величиной 4-108 частиц на квадратный сантиметр в секунду.
Аналогичные исследования потоков электронов с энергией более 40 килоэлектронвольт и протонов с энергией свыше 500 килоэлектронвольт проводились с помощью газоразрядного счетчика типа СБТ-9 на станции «Луна-10».
Рабочий объем счетчика ограничивался трубкой из нержавеющей стали толщиной 0,3 миллиметра, внутренний диаметр трубки составлял почти 10 миллиметров, ее длина – около 30 миллиметров; дополнительная защита стенок состояла из латунного экрана толщиной 3 миллиметра и алюминиевого кожуха с плотностью 0,3 грамма на квадратном сантиметре. В торцевой части счетчика было вырезано входное окошко диаметром 5 миллиметров, прикрытое защитой из слюды (1,2 миллиграмма на квадратный сантиметр) и золота (0,3 миллиграмма на квадратный сантиметр).
В сеансах связи количество импульсов регистрировалось через каждые 2 минуты; за время между сеансами считывалось среднее количество импульсов: относительная погрешность счета, обеспечиваемая всей схемой прибора, не превышала 3 процентов.
На этапе перелета Земля – Луна с 31 марта по 3 апреля 1966 года автоматической станции «Луна-10» была отмечена переменная интенсивность счета импульсов, связанная с вращением станции, т. е. изменением ее ориентации относительно Солнца. Величина счета изменялась от 15 до 130 импульсов в секунду (2 апреля 1966 года) при среднем фоне, обусловленном космическими лучами, примерно 11 импульсов в секунду.
При полете станции на орбите вокруг Луны с 3 апреля по 29 мая 1966 года интенсивность счета в зависимости от солнечной активности менялась в пределах 11 – 110 импульсов в секунду.
Интенсивность космических лучей, т.е. заряженных частиц (галактического и солнечного происхождения) высоких энергий, до миллиарда электрон-вольт, – также исследовалась автоматическими станциями.
Измерения, проведенные научными станциями «Зонд-3», «Венера-2», «Венера-3», «Венера-4», «Марс-1» и другими, показали, что интенсивность и траектории космических лучей в значительной степени определяются межпланетным магнитным полем Солнечной системы.
Интенсивность галактических космических лучей, состоящих из частиц с энергиями более 100 тысяч электрон-вольт, обычно равная 1 – 2 частицам на квадратный сантиметр в секунду, несколько уменьшается при увеличении солнечной активности.
Солнце непрерывно выбрасывает протоны и ядра гелия с энергиями в пределах от тысячи до 20 тысяч электронвольт; однако при крупных вспышках на Солнце энергия потока протонов превышает 100 тысяч электронвольт.
Исследование космических лучей на трассе перелета к Луне и в окололунном пространстве было выполнено автоматическими станциями «Луна-4», «Луна-9», «Луна-10», «Луна-11» и последующими космическими аппаратами, включая «Луноход-1» станции «Луна-17».
На станции «Луна-4», запущенной в сторону Луны 2 апреля 1963 года, был установлен газоразрядный счетчик, осуществлявший измерения с точностью не менее 0,1 процента. Счетчик экранировался оболочкой станции с плотностью вещества около 1 грамма на квадратном сантиметре и имел, кроме того, мощную защиту – более 10 граммов на квадратном сантиметре.
Среднее значение скорости счета частиц космических лучей за период со 2 по 14 апреля 1963 года составило около 20 импульсов в секунду при наибольшем отклонении от среднего значения до 2,5 процента.
Для измерения космических лучей на станции «Луна-10» был установлен газоразрядный счетчик типа СБТ-9, описанный выше; однако для экранизации «мягкого» корпускулярного излучения его торцевое окошко было дополнительно прикрыто слоем латуни толщиной 3 миллиметра.
На участке перелета от Земли к Луне средняя скорость счета была равна 12 импульсам ' в секунду, т. е. поток первичного космического излучения имел величину около 5 частиц на квадратном сантиметре, что весьма близко к измерениям научной станции «Луна-9».