في 9 أغسطس 1976 ، أطلق برنامج الفضاء السوفيتي آخر مهمة له على القمر. تُعتبر Luna 24 مهمة آلية لإرجاع عينة والثالثة من هذا النوع. والتي انطلقت على صاروخ Proton-K من قاعدة بايكونور الفضائية في كازاخستان وهبطت بسلام على سطح القمر بعد تسعة أيام.

هبط المسبار في بقعة مظلمة تُعرف باسم Mare Crisium ، أو “بحر الشدائد” وجمع 170.1 جرامًا من عينات التربة ، والتي أعادها إلى الأرض في 22 أغسطس / آب 1976. ثم اكتشف العلماء أن العينات التي جائت بها  لونا 24 تحتوي على آثار قليلة من الماء – حوالي 0.1 بالمائة من الكتلة.