Дата старта: 9 августа 1976 г., 18 часов 4 минуты 12 секунд МСК
Ракета-носитель: "Протон-К" с разгонным блоком Д.
Масса КА: 5795 кг
Масса возвратной ракеты: 514,8 кг
Масса спасаемого аппарата: 34 кг

Назначение

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

Космический аппарат

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.

Предистория полета "Луны-24"

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, 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.

Выполнение программы полета

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 120њ, 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 12њ 45' с. ш. и 62њ 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.

Результаты полета

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")