На состоявшейся 21 октября телеконференции в NASA были объявлены результаты миссий LCROSS и LRO. Ключевая информация в ходе этих экспериментов была получена с помощью нейтронного телескопа LEND (Lunar Exploration Neutron Detector), разработанного российскими учёными из Института космических исследований (ИКИ) РАН и установленного на борту космического аппарата LRO. Результаты миссий будут опубликованы в специальном выпуске журнала Science, который выходит в свет уже сегодня.

Основная задача экспериментов Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) и Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) – выяснить, существуют ли на Луне залежи водяного льда.

В ходе миссии LCROSS поверхность Луны бомбардировалась ракетой-носителем зонда «Центавр» (Centaur). На некотором удалении от него следовал сам аппарат LCROSS, который измерял характеристики поднятого облака лунного грунта. Запланированная бомбардировка была проведена 9 октября 2009 года в районе кратера Кабеус (на Южном полюсе Луны). В ходе эксперимента в составе облака, поднявшегося над Луной, было обнаружено около 155 килограммов воды в виде пара и льда, а также зафиксировано содержание в нём кальция, ртути, серебра и угарного газа. Аппарат LRO, также участвовавший в этом эксперименте, провёл контрольное измерение состава выброшенного вещества.

На карте отмечены данные измерений потока нейтронов телескопом LEND. Синий цвет соответствует низкому потоку нейтронов, что указывает на высокое содержание водорода, а значит, и на наличие водяного льда. Зелёным цветом показан умеренный поток нейтронов и умеренное содержание водорода. Красным цветом отмечены районы с высоким нейтронным потоком, где доля водорода в реголите низка

Согласно полученным данным, реголит в районе кратера Кабеус содержит сравнительно высокий процент водяного льда – около четырёх процентов в весовом соотношении. По словам научного руководителя миссии LCROSS Энтони Колапрете из Исследовательского института Эймса, при такой массовой доле льда из тонны лунного грунта под силу получить примерно 45 литров воды. А целесообразной может считаться «добыча» воды из реголита, если массовая доля льда в нём составляет всего один процент. Таким образом, как отметил г-н Колапрете, астрофизики могли бы использовать «обнаруженные ресурсы в будущих миссиях».

До запуска аппарата LRO предполагалось, что наиболее вероятными областями Луны, где могут находиться залежи водяного льда, являются так называемые «холодные ловушки» – вечно затенённые области кратеров в полярных районах земного спутника. Данные прибора LEND помогли выбрать место столкновения космических аппаратов c Луной. «Поскольку к моменту предполагаемой бомбардировки Луны наш прибор проработал на орбите только три месяца, мы не могли гарантировать, что выбрали оптимальную цель для эксперимента, – рассказал руководитель проекта LEND на аппарате LRO, заведующий лабораторией спектрометрии космического гамма-излучения ИКИ РАН Игорь Митрофанов. – Но сегодня по прошествии 15 месяцев постоянных наблюдений мы можем сказать, что выбор кратера Кабеус был лучшим вариантом, который мы могли бы рекомендовать».

Обработка данных нейтронного телескопа привела учёных к ещё одному неожиданному заключению. Водяной лёд в верхнем слое реголита может существовать и в тех областях, которые довольно сильно нагреваются под солнечными лучами в течение лунного дня. А это означает, что процессы лунного «круговорота воды» гораздо более сложны, чем считалось ранее.