Качественно новым этапом в изучении строения и структуры лунной поверхности явились исследования подвижной комплексной научной лаборатории «Луноход-1» станции «Луна-17», которые дали громадный объем новой научной информации о различных участках целого района Луны в Море Дождей.
Создание самоходной лаборатории позволило сделать следующий шаг в изучении Луны – перейти к долговременному и детальному обследованию больших площадей лунной поверхности, характеристик лунных пород и окололунного пространства, а также использовать Луну как базу для астрономических наблюдений окружающего мира. Этот этап закономерно подготовлен исследованиями всех предыдущих автоматических лунных станций, которые позволили понять основные глобальные характеристики Луны и детальные параметры лунного грунта в отдельных точках.
Самоходный аппарат «Луноход-1» (наряду с другими "следованиями) провел изучение рельефа, строения и структуры наружного покрова Луны на значительной площади.
За период своего функционирования на Луне луноход прошел в общей сложности 10 540 метров пути, при этом им было преодолено несколько десятков кратеров разных по размерам и рельефу.
На всем пути следования луноход систематически передавал на Землю панорамы лунной поверхности, дающие картину ее строения; колея лунохода позволяет оценить и структуру грунта Луны (рис. 51) – по характеру деформации внешних слоев породы.
Во время передвижения лунохода непрерывно замерялись его крен и дифферент. Наибольшие наклоны лунной поверхности на склонах кратеров, преодолеваемые луноходом, достигали 25 градусов; кратеры с большими углами склонов луноход обходил.
По трассе движения лунохода неоднократно встречались россыпи камней размером до 15 сантиметров и более; их максимальная концентрация наблюдалась вокруг кратеров – очевидно выбросом из кратеров и определяется существование большинства скоплений камней.
Обнаружен новый тип лунных образований – террасы, возвышающиеся небольшими уступами над поверхностью; возможно, что эти сложные по профилю складки образовались при застывании излившейся из недр лавы.
Величина и рельеф района, обследованного луноходом за первые три лунных дня, хорошо иллюстрируются топографической схемой его движения (рис. 52). На схеме показаны характерные лунные образования по пути следования лунохода и пункты, в которых производился химический анализ грунта; топографическая съемка охватывает полосу шириной до 150 метров и протяженностью 3600 метров.
Вообще структура поверхности планет и их крупных спутников, лишенных плотной атмосферы, по мнению некоторых ученых, должна иметь много общего. Эта общность определяется тем обстоятельством, что основными формирующими рельеф факторами являются космические и эндогенные факторы, роль воды, а также эрозии – минимальна (в отличие от формирования рельефа на Земле). Такая точка зрения получила подтверждение после фотографирования Марса космическим аппаратом «Маринер-4»: поверхность Марса оказалась изрытой многочисленными кратерами и образованиями типа лунных морей.
Таким образом, изучение нашей ближайшей небесной соседки Луны может пролить свет на строение и структуру поверхности Меркурия и Марса, а также таких спутников некоторых планет Солнечной системы как Ганимед, Каллиосто, Ио, Европа, Тритон, Титан.
Естественно, что наибольший интерес представляют спутники Юпитера и Сатурна, так как изучение этих планет пилотируемыми аппаратами будет, очевидно, включать в себя посадку на их спутники. Посадка на эти планеты затруднена значительной силой тяжести у их поверхности (на Юпитере она в 2,5 раза превышает земную), а может быть и вообще неосуществима – если Юпитер и Сатурн не имеют твердой поверхности.
Непосредственное определение плотности и механической прочности наружного слоя лунного грунта было впервые произведено приборами, доставленными на поверхность Луны автоматической станцией «Луна-13».
В состав научной аппаратуры станции, в частности, входили: радиационный плотномер, механический штамп-грунтомер и динамограф, регистрирующий величину и длительность динамической перегрузки (действующей на станцию в момент прилунения).