为实现月球样品的自动取样返回，探测器至少应由着陆器、上升舱和回收舱组成。着陆器保证探测器系统在月面安全着陆、获取月球样品，上升舱携带月球样品从月面起飞、加速后进入月地转移轨道，在接近地球时实现制动，回收舱与上升舱分离，再入地球大气层。经大气减速后，在一定高度展开降落伞，回收舱降落到地面。回收舱主要包括承力结构、热防护层、样品容器、降落伞系统及无线电天线等，保证把月球样品送回地球预定地点。
图7-9 苏联的“月球24号”全貌
苏联在进行一系列月球探测任务时，很好地实现了模块化、通用性的设计思路。其着陆模块既可用于运送月球车执行巡视任务，又可用于取样返回任务。苏联的“月球16号”、“月球20号”和“月球24号”（图7-9）成功实现了3次自动取样返回。
“月球24号”由两个舱段组成：
誗轨道着陆平台，带有环形仪表舱和月壤取样装置的校正制动组件（带有飞行和着陆月表保证系统的校正制动发动装置）；
誗上升舱，包括发动机装置、仪表舱和返回舱。
“月球24号”装备有星载无线电系统设备、天体定姿系统设备、控制系统设备、发动机装置、供电系统、热控系统、月壤取样设备等。“月球24号”在整流罩中发射状态如图7－10。
图7-11 是“月球24号”着陆器构型图。“月球24号”的软着陆平台与运送月球车到月球的着陆平台采用了通用化的设计思路，区别于“月球21号”，“月球24号”轨道着陆平台作了如下改变：
誗补充安装环形仪表舱；
誗取消用于月球车下降的舷梯；
誗在校正制动组件上安装4副米波鞭状天线；
誗在环形仪表舱上安装分米波锥形天线；
誗软着陆保证系统设备中取消了小高度测高计；
图7-10 运载火箭上的“月球24号”配置图
誗安装了月壤取样装置。
“月球24号”的上升舱由下列主要部件组成（图7－12）：
誗发动机装置，它保证从月表起飞，并且使它达到月地轨道变轨必需的速度；
誗仪表舱，舱内安装保证起飞、发动机助推和助推结束时使它进入计算点的设备（保证进入地球指定区域）；
誗带设备的返回舱，这些设备保证航天器在地球大气层的再入以及着陆在地面或者水上，并且提供用于搜索的信号。
图7-11 “月球24号”着陆器构型图
发动机装置储箱组件和仪表舱构成上升舱的主承力结构。储箱组件上部有三个固定上升舱仪表舱的接头。返回舱用拉紧带固定在上升舱仪表舱上部，这些拉紧带彼此用展开部件连接。按照无线电指令起爆爆炸螺栓，结果使拉紧带释放，并且借助弹簧推杆使返回舱与上升舱分离。
上升舱装备有星载无线电系统、控制系统设备、发动机装置、供电系统和电自动装置、被动热控系统、分离系统、保证返回舱在地球大气层中的下降和着陆后对其进行搜索的设备。
图7-12 “月球24号”上升舱组成图
返回舱外壳是球形密封焊接壳，由镁合金制成，外部由隔热层防护。外壳中间焊接一个容器，用于放置带柔性取土器的管子。外壳内有固定降落伞舱外壳法兰的隔框，它同时保证返回舱的密封性（图7－13）。
外壳沿隔框覆盖降落伞舱盖。舱盖借助两个热推杆固定到降落伞舱。
返回舱内分布下列系统设备，这些系统保证返回舱再入地球大气层并且在着陆后对其进行搜索：发射机、供电组件、压力继电器、天线转换器、3台冲击自锁传感器等。
图7-13 “月球24号”返回舱全貌图
图7-14 “爱肯盆地取样返回计划”的月面着陆器示意图
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