I sistemi automatici di bordo gestiscono le fasi finali della manovra di discesa mentre la sonda sovietica Luna 24 sorvola la superficie grigia della Luna. Nelle sale del centro di controllo le consolle registrano i dati trasmessi dalla telemetria in tempo reale. I parametri orbitali indicano la corretta inclinazione e l'imminente accensione del motore principale per la frenata finale. Il computer di guida esegue l'algoritmo di riorientamento del vettore di spinta, inclinando la struttura per contrastare la gravità selenite. Il radioaltimetro acquisisce il segnale di rimbalzo dalla regolite sottostante, calcolando con precisione la quota e la velocità di avvicinamento.
Il motore a propellente liquido modula la spinta riducendo progressivamente la velocità verticale. A poche decine di metri dalla superficie, i sensori sismici e tattili posti sulle zampe d'atterraggio sono pronti a rilevare il contatto. Il modulo tocca la superficie nel bacino del Mare Crisium, spegnendo immediatamente il propulsore primario per evitare che i gas di scarico contaminino l'area circostante e sollevino polvere residua. La conferma dell'allunaggio avviene il 18 agosto 1976, quando i segnali radio confermano la stabilità strutturale dell'allunatore e il corretto funzionamento dei sistemi di alimentazione elettrica e controllo termico.
Dopo le verifiche sullo stato di salute del veicolo e il completamento della sequenza di diagnosi, dal centro di controllo giunge il comando automatizzato per l'avvio della fase operativa di superficie. Un braccio meccanico rigido si estende verso il terreno selenite portando all'estremità la testa di perforazione. Il carotatore, dotato di una punta a percussione e rotazione, inizia a penetrare la superficie crostale. L'operazione è monitorata attraverso i rilievi di sforzo e il consumo di energia dei motori elettrici dell'apparato. Il trapano spinge la punta rigida all'interno della regolite fino alla profondità desiderata del sottosuolo, raccogliendo un campione cilindrico continuo che mantiene la stratificazione originaria del terreno.
Il meccanismo di estrazione richiama il tubo flessibile contenente la colonna di terra lunare e lo avvolge in una guaina protettiva per evitare qualsiasi dispersione o contaminazione atmosferica. Il materiale viene sigillato ed introdotto all'interno della capsula sferica di rientro montata sullo stadio superiore dell'astronave. Con il completamento del trasferimento e la chiusura ermetica del portello della capsula, la fase critica di campionamento sul suolo del Mare Crisium si conclude con successo.
I tecnici del centro di controllo supervisionano la ricarica delle batterie e l'allineamento giroscopico dello stadio di risalita. Il modulo di superficie rimane ancorato alla regolite fungendo da rampa di lancio. Tutte le procedure propedeutiche al decollo dalla superficie lunare vengono eseguite seguendo una rigida sequenza temporale automatica. L'accensione dello stadio superiore proietta la capsula di rientro in un'orbita di ritorno diretto verso la Terra, lasciando sulla Luna la piattaforma d'atterraggio dopo aver completato le operazioni previste dal programma di missione. I sensori di bordo verificano l'assenza di anomalie nei parametri propulsivi e le stazioni di tracciamento a terra confermano l'uscita dalla sfera d'influenza gravitazionale della Luna, avviando il volo di crociera per il recupero dei campioni su suolo terrestre.
Il rientro dell'esile capsula nell'atmosfera terrestre e il successivo recupero nelle steppe siberiane segnano la riuscita di una delle imprese ingegneristiche più complesse della storia dell'esplorazione spaziale robotica. L'apertura del contenitore sigillato nei laboratori dell'Accademia delle Scienze mette a disposizione della comunità scientifica una colonna stratigrafica integra contenente 170 grammi di regolite lunare. A differenza dei campionamenti superficiali effettuati dalle missioni precedenti, la tecnica di perforazione profonda ha consentito di estrarre e preservare una sezione verticale continua del suolo selenite, offrendo una sequenza cronologica indisturbata dei depositi vulcanici e dell'impatto di meteoriti nel Mare Crisium.
Le analisi petrografiche e chimiche condotte sui sezionamenti della carota hanno rivelato una complessa storia geologica caratterizzata da molteplici colate basaltiche sovrapposte. I basalti identificati nel sito d'atterraggio appartengono alla classe a bassissimo contenuto di titanio ed ad alto contenuto di ferro, differenziandosi nettamente dai campioni raccolti dalle missioni americane Apollo nei mari occidentali della Luna. La caratterizzazione chimica di questi minerali, ricchi di olivina e pirosseno, ha permesso di perfezionare i modelli sulla differenziazione del mantello selenite e sul vulcanismo tardivo che ha riempito i vasti bacini da impatto del lato visibile. La struttura stratificata del campione ha mostrato sottili livelli alternati di materiale piroclastico, micro-brecce e granuli minerali rimasti protetti dalle radiazioni solari dirette per centinaia di milioni di anni, offrendo preziosi indizi sull'evoluzione del flusso radiativo nel sistema solare primordiale.
Il risultato scientifico di maggior rilievo, tuttavia, è giunto dalle analisi spettroscopiche all'infrarosso effettuate sui campioni prelevati dalle porzioni più profonde della carota. Gli studi dei ricercatori sovietici hanno identificato la presenza di molecole d'acqua e gruppi ossidrilici incorporati nei minerali della regolite in concentrazioni stimate attorno al decimo di punto percentuale in peso. Sebbene questa scoperta sia stata inizialmente accolta con cautela e poco considerata dalla comunità scientifica internazionale dell'epoca, i dati rianalizzati e confermati decenni più tardi hanno riconosciuto a questa missione la prima prova diretta della presenza di acqua legata nella regolite profonda della Luna.
La distribuzione dei campioni a laboratori internazionali, inclusi scambi formali di materiale con la NASA e gli scienziati statunitensi, ha rafforzato il valore scientifico universale dei dati ottenuti, dimostrando l'efficacia della cooperazione accademica globale durante il contesto geopolitico della Guerra Fredda. L'eredità metodologica e ingegneristica della missione risiede nell'aver dimostrato la fattibilità del carotaggio profondo automatizzato e del ritorno sicuro di campioni mediante sonde robotiche senza equipaggio, ponendo gli standard tecnologici di riferimento per le successive missioni di esplorazione planetaria dei corpi minori e dei pianeti del sistema solare. L'analisi comparata delle rocce del Mare Crisium ha permesso di completare la mappa geochimica regionale della Luna, confermando l'eterogeneità della crosta selenite e validando le tecniche di telerilevamento orbitale impiegate nelle decadi successive dalle moderne agenzie spaziali.
