Советская межпланетная станция Луна 24 совершила посадку на Луну 18 августа 1976 года
Луна 24 — последняя автоматическая межпланетная станция для изучения Луны в СССР, забора и доставки лунного грунта на Землю. Межпланетная станция была запущена в космос с космодрома Байконур 9 августа 1976 года. С космодрома Байконур в СССР осуществлялись основные пуски в космическое пространство. В результате анализа результатов этого полета было впервые получено убедительное доказательство наличия на Луне воды.
Космический аппарат Луна 24 был предназначен для посадки на Луну, взятия лунного грунта с глубины до 2,5 метров и доставки его на Землю. 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.
В связи с жесткой установкой ГЗУ на корпусе посадочной ступени из состава аппаратуры были исключены телефотометры и светильники. Конструкция возвратной ракеты и спасаемого аппарата остались без изменения за исключением герметизируемой капсулы для размещения грунта, чей диаметр был увеличен с 68 до 100 мм. После полета станции Луна 23, завершившегося аварийной посадкой на поверхность Луны, была предпринята еще одна попытка запустить аппарат для доставки на Землю образцов лунного грунта. Автоматическая станция Луна, которая была запущена 16 октября 1975 года в 17 часов 04 минуты 56 секунд с помощью ракеты-носителя Протон К, потерпела аварию из-за аварии ракеты-носителя на участке первого включения двигательной установки разгонного блока.
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 межпланетная 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 планета Земля 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).
