Tipo de misión | Retorno de muestras lunares |
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Operador | Programa espacial soviético |
Identificación de COSPAR | 1976-081A |
N.º SATCAT | 9272 |
Duración de la misión | 13 días, 2 horas y 51 minutos |
Propiedades de las naves espaciales | |
Autobús | Ye-8-5M |
Fabricante | ONG Lavochkin |
Lanzamiento masivo | 5.800 kg (12.800 libras) [1] |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | 9 de agosto de 1976, 15:04:12 UTC [1] |
Cohete | Protón-K / DM s/n 288-02 |
Sitio de lanzamiento | Baikonur 81/23 |
Contratista | Krunichev |
Fin de la misión | |
Fecha de aterrizaje | 22 de agosto de 1976, 17:55 UTC |
Lugar de aterrizaje | 61°3′36″N 75°54′0″E / 61.06000°N 75.90000°E / 61.06000; 75.90000 , [2] 200 km (120 millas) al sureste de Surgut , Siberia occidental |
Parámetros orbitales | |
Sistema de referencia | Selenocéntrico |
Altitud del periseleno | 115 kilómetros (71 millas) |
Altitud de Aposelene | 115 kilómetros (71 millas) |
Inclinación | 120,0° |
Período | 1 hora 59 minutos |
Orbitador lunar | |
Inserción orbital | 14 de agosto de 1976 |
Órbitas | ~48 |
Módulo de aterrizaje lunar | |
Fecha de aterrizaje | 18 de agosto de 1976, 06:36 UTC |
Lanzamiento de regreso | 19 de agosto de 1976, 05:25 UTC |
Lugar de aterrizaje | 12°42′52″N 62°12′35″E / 12.7145, -62.2097 , [3] Mare Crisium |
Masa de muestra | 170,1 gramos (6,00 onzas) |
Instrumentos | |
Sistema de imágenes fotográficas estereoscópicas Taladro mejorado/Brazo remoto para recolección de muestras Detector de radiación Radioaltímetro | |
Luna 24 fue una sonda robótica del programa Luna dela Unión Soviética . La misión de lasonda Luna 24 , la 24.ª de la serie de naves espaciales Luna, fue la tercera misión soviética en traer muestras de suelo lunar desde la Luna (las dos primeras misiones de retorno de muestras fueron Luna 16 y Luna 20 ). La sonda aterrizó en el Mare Crisium (Mar de las Crisis). La misión trajo 170,1 g (6,00 oz) de muestras lunares a la Tierra el 22 de agosto de 1976.
Luna 24 se basó en el cuerpo de la nave espacial Ye-8-5, que constaba de dos etapas acopladas, una etapa de ascenso montada sobre una etapa de descenso. El módulo de aterrizaje tenía una altura de 3,96 metros y una masa de aterrizaje sin combustible de 1.880 kg. Con una carga completa de combustible, su masa de lanzamiento estaba entre 5.600 y 5.750 kg. [4]
La etapa de descenso era la misma que la etapa inferior Ye-8 para los rovers Lunokhod, un cuerpo cilíndrico con cuatro patas de aterrizaje salientes, tanques de combustible, un altímetro de radar de aterrizaje y un complejo de motor de descenso doble. El cohete de descenso principal, el KTDU-417, era un motor de empuje regulable de 1920 kg utilizado para correcciones a mitad de curso, inserción en órbita, frenado para el descenso a la superficie y para reducir la velocidad de la nave hasta que alcanzara un punto de corte que fue determinado por la computadora de a bordo en función de la altitud y la velocidad. Después del corte, se utilizó un banco de chorros vernier de menor empuje (210 y 350 kg) para el aterrizaje final. La etapa de descenso también actuó como plataforma de lanzamiento para la etapa de ascenso. La etapa de descenso de la nave espacial estaba equipada con una cámara de televisión, monitores de radiación y temperatura, equipo de telecomunicaciones y un brazo extensible de 90 cm con una plataforma de perforación para la recolección de una muestra de suelo lunar. Las comunicaciones se realizaban a través de una antena cónica situada en el extremo de un brazo a 768 y 922 MHz (enlace descendente) y 115 MHz (enlace ascendente). [4]
La etapa de ascenso era un cilindro más pequeño con una parte superior esférica que reemplazó al rover Lunokhod y la carcasa del bus Ye-8. Llevaba un contenedor de muestra de suelo herméticamente sellado cilíndrico dentro de una cápsula de reentrada esférica, montada en un cohete KRD-61 de 1920 kg de empuje. La masa total de la etapa de ascenso era de 520 kg, de los cuales 245 kg eran el ácido nítrico y el propulsor UDMH . Tenía 2 metros de altura. La cabina de retorno de la muestra tenía 50 cm de diámetro y una masa de 39 kg. El KRD-61 solo podía dispararse una vez, durante 53 segundos, para ponerlo en una trayectoria de retorno libre a la Tierra. El impulso específico del motor era de 313 segundos, podía impartir una velocidad de 2600-2700 m/s a la nave de retorno. [4]
Misión lunar | Muestra devuelta | Año |
---|---|---|
Luna 16 | 101 gramos [5] | 1970 |
Luna 20 | 30 gramos [6] | 1972 |
Luna 24 | 170,1 gramos [7] | 1976 |
Luna 24 fue el tercer intento de recuperar una muestra del inexplorado Mare Crisium , la ubicación de un gran mascón lunar (después de Luna 23 y un lanzamiento fallido en octubre de 1975). Después de una corrección de trayectoria el 11 de agosto de 1976, Luna 24 entró en órbita lunar tres días después. Los parámetros orbitales iniciales fueron 115 por 115 km (71 por 71 mi) con una inclinación de 120° . Después de más cambios en su órbita, Luna 24 se posó de manera segura en la superficie lunar a las 06:36 UTC del 18 de agosto de 1976 a 12°45' de latitud norte y 62°12' de longitud este , no lejos de donde había aterrizado Luna 23. [8] La ubicación exacta del aterrizaje (12.7145° N, 62.2097° E) fue determinada por las cámaras orbitales de la sonda Lunar Reconnaissance Orbiter en 2012. [9]
Bajo el mando del control terrestre, el módulo de aterrizaje desplegó su brazo de muestreo y empujó su cabezal de perforación unos dos metros en el suelo cercano. La muestra se guardó de forma segura en la pequeña cápsula de retorno y, después de casi un día en la Luna, Luna 24 despegó con éxito a las 05:25 UTC del 19 de agosto de 1976. Después de un viaje de regreso sin incidentes, la cápsula de Luna 24 entró en la atmósfera de la Tierra y se lanzó en paracaídas de forma segura para aterrizar a las 05:55 UTC del 22 de agosto de 1976, a unos 200 km (120 mi) al sureste de Surgut , en Siberia occidental . El estudio de los 170,1 g (6,00 oz) de suelo recuperados indicó una estructura de tipo laminado, como si se hubiera depositado en depósitos sucesivos. La Unión Soviética intercambió un gramo de la muestra de la misión por una muestra lunar de la NASA en diciembre de 1976. [8] Luna 24 fue la última nave espacial lunar lanzada por la Unión Soviética. También fue la última nave espacial en realizar un aterrizaje suave en la Luna hasta el aterrizaje de la sonda china Chang'e 3 el 14 de diciembre de 2013, 37 años después. Durante más de 40 años, también fue la última misión de retorno de muestras lunares hasta la sonda china Chang'e 5 en diciembre de 2020.
En febrero de 1978, los científicos soviéticos M. Akhmanova, B. Dement'ev y M. Markov del Instituto Vernadsky de Geoquímica y Química Analítica publicaron un artículo en el que afirmaban que se había detectado agua de forma bastante definitiva. [10] [11] Su estudio demostró que las muestras devueltas a la Tierra por la sonda contenían aproximadamente un 0,1% de agua en masa, como se vio en la espectroscopia de absorción infrarroja (a una longitud de onda de aproximadamente 3 μm ), a un nivel de detección aproximadamente 10 veces superior al umbral, [12] aunque Crotts señala que "los autores... no estaban dispuestos a arriesgar su reputación en una declaración absoluta de que se había evitado por completo la contaminación terrestre". [13] Esto representaría la primera detección de contenido de agua en la superficie de la luna, aunque ese resultado no ha sido confirmado por otros investigadores. [14]
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