Луна-24 — роботизированный зонд советской программы « Луна» .24-я миссия серии космических аппаратов «Луна», миссия зонда «Луна-24» была третьей советской миссией по возвращению образцов лунного грунта с Луны (первые две миссии по возвращению образцов были Луна-16 и Луна-20 ). Зонд приземлился в Море Кризисов (Mare Crisium). Миссия вернула 170,1 г (6,00 унций) лунных образцов на Землю 22 августа 1976 года.
Луна-24 была основана на корпусе космического корабля Е-8-5, состоящем из двух присоединенных ступеней, подъемной ступени, установленной на посадочной ступени. Посадочный модуль имел высоту 3,96 метра и массу без топлива в посадке 1880 кг. С полной загрузкой топлива его стартовая масса составляла от 5600 до 5750 кг. [4]
Посадочная ступень была такой же, как нижняя ступень Е-8 для луноходов, цилиндрический корпус с четырьмя выступающими посадочными опорами, топливными баками, посадочным радиовысотомером и комплексом двухдвигательных двигателей спуска. Основная спускаемая ракета КТДУ-417 представляла собой дросселируемый двигатель тягой 1920 кг, использовавшийся для коррекции на среднем участке траектории, вывода на орбиту, торможения при спуске на поверхность и замедления корабля до достижения им точки отсечки, которая определялась бортовым компьютером на основе высоты и скорости. После отсечки для окончательной посадки использовался ряд двигателей меньшей тяги (210 и 350 кг) с корниусами. Посадочная ступень также служила стартовой площадкой для подъемной ступени. Посадочная ступень космического корабля была оснащена телевизионной камерой, радиационными и температурными мониторами, телекоммуникационным оборудованием и выдвижной стрелой длиной 90 см с буровой установкой для взятия образца лунного грунта. Связь осуществлялась через коническую антенну на конце стрелы на частотах 768 и 922 МГц (нисходящая линия связи) и 115 МГц (восходящая линия связи). [4]
Взлетная ступень представляла собой меньший цилиндр со сферической верхней частью, который заменил луноход и корпус от автобуса Е-8. Она несла цилиндрический герметичный контейнер для образцов грунта внутри сферической возвращаемой капсулы, установленной на ракете КРД-61 тягой 1920 кг. Общая масса взлетной ступени составляла 520 кг, из которых 245 кг приходилось на азотную кислоту и НДМГ . Она была высотой 2 метра. Кабина для возврата образцов имела диаметр 50 см и массу 39 кг. КРД-61 мог включаться только один раз, в течение 53 секунд, чтобы вывести его на свободную траекторию возвращения к Земле. Удельный импульс двигателя составлял 313 секунд, он мог придать возвращаемому кораблю скорость 2600–2700 м/с. [4]
Луна-24 была третьей попыткой извлечь образец из неисследованного Моря Кризисов , места расположения большого лунного маскона (после Луны-23 и неудачного запуска в октябре 1975 года). После коррекции траектории 11 августа 1976 года Луна-24 вышла на лунную орбиту через три дня. Первоначальные параметры орбиты составляли 115 на 115 км (71 на 71 милю) при наклонении 120° . После дальнейших изменений орбиты Луна-24 благополучно приземлилась на лунную поверхность в 06:36 UTC 18 августа 1976 года в точке с координатами 12°45' северной широты и 62°12' восточной долготы , недалеко от места приземления Луны-23 . [8] Точное место посадки (12.7145° с.ш., 62.2097° в.д.) было определено орбитальными камерами зонда Lunar Reconnaissance Orbiter в 2012 году. [9]
По команде с Земли посадочный модуль развернул свой манипулятор и втолкнул буровую головку примерно на два метра в близлежащий грунт. Образец был безопасно уложен в небольшую возвращаемую капсулу, и после почти дня на Луне Луна-24 успешно стартовала в 05:25 UTC 19 августа 1976 года. После беспрецедентного обратного полета капсула Луны - 24 вошла в атмосферу Земли и благополучно приземлилась на парашюте в 05:55 UTC 22 августа 1976 года, примерно в 200 км (120 миль) к юго-востоку от Сургута в Западной Сибири . Изучение извлеченных 170,1 г (6,00 унций) грунта показало слоистую структуру, как будто отложенную последовательными отложениями. Советский Союз обменял грамм образца миссии на лунный образец от НАСА в декабре 1976 года. [8] Луна-24 была последним лунным космическим аппаратом, запущенным Советским Союзом. Это был также последний космический аппарат, совершивший мягкую посадку на Луну до приземления китайского Chang'e 3 14 декабря 2013 года, 37 лет спустя. Более 40 лет это была также последняя миссия по возвращению лунных образцов до китайского Chang'e 5 в декабре 2020 года.
В феврале 1978 года советские ученые М. Ахманова, Б. Дементьев и М. Марков из Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского опубликовали статью, в которой довольно определенно утверждалось об обнаружении воды. [10] [11] Их исследование показало, что образцы, доставленные на Землю зондом, содержали около 0,1% воды по массе, как было видно в инфракрасной абсорбционной спектроскопии (при длине волны около 3 мкм ), при уровне обнаружения примерно в 10 раз выше порогового значения, [12] хотя Кроттс указывает, что «авторы... не были готовы поставить свою репутацию на карту, делая абсолютное заявление о том, что земное загрязнение было полностью предотвращено». [13] Это было бы первым обнаружением содержания воды на поверхности Луны, хотя этот результат не был подтвержден другими исследователями. [14]
{{cite web}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )