8 января 1973 года, в 9 часов 55 минут по московскому времени, с всемирно известного теперь уже космодрома «Байконур» стартовала ракетная система, которая вывела на промежуточную орбиту искусственный спутник Земли, а затем с этой орбиты на траекторию полета к Луне - автоматическую станцию «Луна-21» На второй день полета - 9 января - была проведена коррекция траектории, необходимая для того, чтобы станция вышла в расчетную точку окололунного пространства. 12 января при подлете к Луне было осуществлено торможение станции, и она перешла на почти круговую селеноцентрическую орбиту с максимальной высотой над поверхностью Луны - 110 километров, минимальной - 90, и с временем обращения вокруг Луны - 1 час 58 минут. Затем, в соответствии с программой полета, 13, и 14 января были проведены две коррекции, и «Луна-21» перешла на эллиптическую орбиту, переселений которой уже очень близок к лунной поверхности - минимальное расстояние до нее составило 16 километров. (Столь «низкие» орбиты искусственного спутника Луны возможны потому, что на ней нет атмосферы, которая, как известно, тормозит движущееся тело.)
В ночь с 15 на 16 января с помощью унифицированной посадочной ступени была проведена сложная операция схождения с окололунной орбиты, и мягкой посадки станции на поверхность Луны. Масштабы операции характеризует, в частности, то, что обработку траекторных измерений, и вычисление исходных данных для подачи команд управления вели независимо друг от друга три вычислительных центра Академии наук. Первоначально станция была точно сориентирована в пространстве, «опираясь» своими датчиками на Солнце, и Землю. За тем точно в заданное время включился тормозной двигатель, и «Луна-21» на участке переселения, то есть на высоте около 16 километров, начала сходить с орбиты искусственного спутника Луны, начала многоступенчатый маневр прилунения.
Прилунение шло по достаточно сложной «пологой» кривой - с момента торможения станция должна была пройти до заданного места посадки общее расстояние 250 километров, опустившись при этом лишь на 16 километров. Полет на участке снижения корректировался с учетом сигналов бортового радиовысотомера, измерявшего вертикальную составляющую скорости, и бортового радиолокатора, контролировавшего ее горизонтальную составляющую. В соответствии с расчетной программой спуска, и точно ориентируясь по данным комплекса измерений, тормозной двигатель автоматически выключился на высоте 2 километров, и включился на высоте 750 метров. Уже у самой поверхности Луны, когда до нее оставалось всего полтора метра (I), по команде бортового гамма-высотомера включились двигатели мягкой посадки, и «Луна-21» коснулась поверхности Луны в заданном районе - на восточной окраине Моря Ясности, внутри кратера Лемонье. Это произошло 16 января в 01 час 35 минут.
А примерно через два с половиной часа - в 04 часа 14 минут - после контроля бортовых систем, и осмотра местности, по трапу станции на лунную поверхность сошел «Луноход-2» Так же, как его предшественник «Луноход-1» (он проработал на Луне более 10 с половиной месяцев - с 10 октября 1970 года до 4 ноября 1971 года; прошел расстояние 10 540 метров; передал на Землю около 200 лунных панорам, и 20 тысяч снимков лунной поверхности; исследовал физико-механические свойства грунта в 500 точках), самоходный аппарат «Луноход-2» оснащен разнообразной аппаратурой для проведения широкого круга научных исследований.
На третий день после посадки, 20 января, «Луноход-2» энергично начал путешествие по Луне - за время одного лишь сеанса связи, продолжавшегося более 6 часов, он прошел расстояние в 1 148 метров, удалившись от посадочной ступени на 1 050 метров.
Успешная доставка на Луну, и начало работы «Лунохода-2» - это большой, убедительный успех советских ученых, конструкторов, рабочих, всех, кто трудится на важном участке широкого фронта космических исследований, создавая автоматы для изучения космоса. В активе этого направления уже достаточно много станций, решивших научные задачи различной сложности, и в том числе 3 «Марса», 8 «Венер», и 21 «Луна»
На луноходе и посадочной ступени станции «Луна-21» установлены Государственный флаг СССР, вымпелы с барельефом В. И. Ленина, изображением Государственного герба Советского Союза, и надписью «50 лет СССР»
