ГЗУ состояло из следующих основных частей:
1. Ферма, на которой располагались составные части ГЗУ. Одновременно элементы фермы являлись направляющими для осевого движения буровой головки с буровым инструментом. Ферма специальными кронштейнами крепилась к ЛКА. Верхняя часть фермы после завершения бурения и перегрузки грунта в ВА отклонялась (отбрасывалась) от ЛКА для обеспечения старта возвратной ракеты.
2. Буровая головка (БГ), которая сообщала вращение и, при достижении определённого осевого усилия, ударные импульсы буровому инструменту.
3. Буровой инструмент (БИ) с грунтоносом обеспечивал внедрение в грунт, вынос шлама из скважины, забор керна.
4. Механизм подачи, который обеспечивал осевое усилие на БИ и прижатие его к поверхности в процессе бурения.
5. Механизм перегрузки обеспечивал намотку на свой барабан контейнера грунтоноса с забранным грунтом с синхронным его перемещением в ВА.
6. Блок управления работой ГЗУ обеспечивал управление процессом забора и перегрузки грунта как в автоматическом (программном) режиме, так и по радиокомандам с Земли.
В ходе бурения грунт поступает во внутреннюю полость штанги, где расположены гибкая трубка - грунтонос и механизм, который подхватывает грунт и удерживает его в виде столбика на протяжении всего процесса. По окончании грунтонос с веществом извлекается из внутренней полости штанги и наматывается на барабан, размещённый в специальном контейнере. Затем этот контейнер помещается в герметизируемую капсулу ВА возвратной ракеты.
При заборе грунта до глубины 120 см использовался режим вращательного бурения, а далее происходила смена способов пенетрации - 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 м.
Возвратная ракета с образцами грунта стартовала к Земле 19 августа в 8 ч 25 мин. Продолжительность обратного перелёта составила 84 ч. 22 августа она приблизилась к Земле со второй космической скоростью. В расчётное время, за 8 часов до входа в атмосферу Земли, произошло отделение ВА от возвратной ракеты. На высоте 15 км была введена в действие парашютная система, и ВА совершил посадку в 200 км юго-восточнее Сургута (Тюменская область).
Рис. 102. Старт с Луны
Новые образцы грунта массой 170,1 г были переданы в ГЕОХИ им. В.И. Вернадского. Небольшую порцию привезённого грунта учёные вручили в декабре 1976 г. коллегам из НАСА.
Образцы грунта удивили учёных: они обнаружили характеристики, неожиданные и важные для понимания геологии Моря Кризисов на тот момент времени. Самое главное: содержание титана и возраст грунта (или количество времени, в течение которого образцы подвергались воздействию космической среды) были иными, нежели ожидалось. Но как это могло быть?
На основании анализа геологических условий в районе, где производилось бурение, причину несоответствия теперь можно понять. С учётом точного местоположения посадки «Луны-24», снимки с американского зонда LRO показывают, что были взяты образцы выброса из соседнего 64-метрового кратера.
Рис. 103. Место посадки «Луны-24» (фото, снятое камерами американского спутника LRO и опубликованное 15 марта 2010 г.)
Он образовался ниже уровня поверхности, привнеся материал из глубоких потоков лавы, которые не были ранее подвержены воздействию космической среды. Таким образом, образцы грунта с «Луны-24» содержат не околоповерхностные материалы Моря Кризисов, наблюдаемые с помощью методов дистанционного зондирования, а материал из недр, который подвергся воздействию космической среды лишь относительно короткое время. Удивительные геологические условия, надо сказать!
«Луна-24» завершила список непилотируемых космических аппаратов, направленных к Луне с территории СССР.
Основные данные выполнения Программы «Е» в 1969-1976 гг. представлены в табл. 5.
Таблица 5
Основные данные выполнения Программы «Е» в 1969-1976 гг.
ПОСЛЕСЛОВИЕ
Время отсчитало более 56 лет с начала исследования Луны отечественной космонавтикой. В конце 50-х гг. XX столетия освоение космического пространства проходило в условиях жёсткого противостояния двух социальных систем, двух сверхдержав - СССР и США - за техническое (и военное) лидерство. Каждая из них рассматривала проекты исследования и освоения Луны с точки зрения своих национальных интересов, престижа страны, возможности опережающего технологического прорыва.