Автоматическая станция «Луна-24»

Космический аппарат «Луна-24» был предназначен для посадки на Луну, взятия лунного грунта с глубины до 2,5 метров и доставки его на Землю.

Автоматическая станция «Луна-24» была запущена с космодрома Байконур 9 августа 1976 года в 18 часов 4 минуты 12 секунд с помощью четырехступенчатой ракеты–носителя «Протон–К». Выход на траекторию полета к Луне был осуществлен с использованием промежуточной околоземной орбиты.

С целью обеспечения выхода станции в заданную точку окололунного пространства 11 августа на трассе перелета к Луне была проведена коррекция траектории.

При подлете к Луне 14 августа было проведено торможение станции, в результате чего «Луна-24» перешла на круговую селеноцентрическую орбиту с параметрами: высота над поверхностью Луны 115 км, наклонение к плоскости лунного экватора 120°, период обращения вокруг Луны 1 час 59 минут.

С целью формирования условий для схода с орбиты 16 и 17 августа проводились коррекции траектории движения, в результате чего станция стала совершать полет по эллиптической орбите с максимальной высотой над поверхностью Луны 120 км и минимальной высотой 12 км.

18 августа в заданное время был включен двигатель посадочной платформы и спустя 6 минут в 9 часов 36 минут станция «Луна-24» совершила мягкую посадку в юго–восточном районе Моря Кризисов, в точке с координатами 12° 45' с. ш. и 62° 12' в. д.

Через 15 минут после проверки состояния бортовых систем станции, определения ее положения на лунной поверхности по команде с Земли было включено грунтозаборное устройство.

В процессе забора грунта до глубины 120 см использовался режим вращательного бурения, а далее происходила смена способов бурения — с вращательного на ударно–вращательный. Общая глубина бурения составила 225 см. В связи с тем, что оно производилось с наклоном, общее заглубление составило около 2 метров.

Возвратная ракета станции «Луна-24» с образцами лунного грунта стартовала к Земле 19 августа в 8 часов 25 минут.

Продолжительность обратного перелета составила 84 часа. 22 августа она приблизилась к Земле со второй космической скоростью. В расчетное время за 8 часов до входа спасаемого аппарата в атмосферу Земли произошло его отделение от возвратной ракеты.

На высоте 15 км была введена в действие парашютная система, и спускаемый аппарат совершил посадку в 200 км юго–восточнее Сургута. Программа полета станции «Луна-24» была выполнена полностью.

Главным результатом полета «Луны-24 стала доставка на Землю образцов лунного грунта массой 170 грамм, при этом номинальное погружение буровой коронки в грунт соответствовало 225 см, а фактическая длина колонки составила около 160 см.

Таким образом, доставленные на Землю образцы лунного грунта завершили серию проб:

• Море Изобилия ( «Луна-16»), 
• его древнее материковое обрамление ( «Луна-20»), 
• геологический разрез Моря Кризисов («Луна-24»).

Автоматический комплекс по доставке грунта с Луны «Луна-24» был создан на базе станций «Луна-16» и «Луна-20», но с некоторыми доработками. В частности, в три раза уменьшена заправка водой системы обеспечения теплового режима торового приборного отсека и снят высотомер малых высот «Квант».

Основным же отличием стала замена грунтозаборного устройства. Новое буровое грунтозаборное устройство ЛБ09 состояло из буровой головки, буровой штанги с колонкой и механизмом забора грунта, механизма подачи буровой головки, механизма перегрузки керна и контейнера для укладки керна. В процессе бурения грунт поступает во внутреннюю полость штанги, где расположена гибкая трубка — грунтонос и механизм, который подхватывает грунт и удерживает его в виде столбика на протяжении всего процесса бурения. По окончании бурения грунтонос с грунтом извлекается из внутренней полости штанги и наматывается на барабан, размещенный в специальном контейнере. Затем этот контейнер помещается в герметизируемую капсулу спасаемого аппарата возвратной ракеты.

Максимальная глубина бурения составляла 2,3 метра.