Что Россия сегодня изучает на Луне и Марсе: вода, пыль, грунт и тайны двух соседних миров
Луна и Марс в российской космической науке давно перестали быть просто двумя яркими точками на ночном небе. Сегодня это естественные лаборатории, где можно исследовать происхождение планет, историю Солнечной системы и процессы, которые в далёком будущем могут оказаться важными для освоения космического пространства.
Российские учёные работают сразу по нескольким направлениям. На Луне главный интерес сосредоточен на полярных районах, воде в реголите, составе грунта, лунной пыли и особенностях окололунной среды. На Марсе — на воде под поверхностью, сезонных изменениях атмосферы, распределении льда и возможных условиях существования древней или современной жизни.
Причём российское присутствие на этих направлениях значительно шире, чем список исключительно отечественных аппаратов. Приборы, созданные в Институте космических исследований РАН, работают или работали на американских, европейских и китайских космических аппаратах. По данным самого ИКИ, сегодня десятки его приборов находятся на российских и зарубежных космических аппаратах, исследующих в том числе Луну и Марс.
Иными словами, российская планетология — это не только «Луна-25», «Луна-26» или будущие отечественные станции. Это ещё и многолетняя работа приборов, которые годами собирают данные с орбиты или непосредственно с поверхности других миров.
Луна: главное слово — вода
Если попытаться свести нынешнюю российскую программу исследования Луны к одному научному вопросу, им станет вопрос о воде.
Луна долго считалась практически безводным миром. Однако наблюдения последних десятилетий показали другую картину. В приполярных областях, особенно в постоянно затенённых участках, могут сохраняться значительные количества водяного льда.
Для науки это важно по нескольким причинам.
Во-первых, вода является ключом к реконструкции истории Луны. Во-вторых, она позволяет понять, каким образом летучие вещества попадали и сохранялись на поверхности спутника Земли. В-третьих, вода имеет очевидное значение для будущих длительных экспедиций: из неё потенциально можно получать питьевую воду, кислород и, при наличии соответствующих технологий, компоненты ракетного топлива.
Российский нейтронный телескоп ЛЕНД, установленный на американском лунном орбитальном аппарате LRO, многие годы изучает содержание водорода в верхнем слое лунного грунта. На основе его данных были построены карты распространения воды в полярных областях. По данным ИКИ РАН, в отдельных районах лёд может находиться под слоем сухого реголита толщиной от нескольких десятков сантиметров до метра, а его содержание может достигать нескольких процентов массы грунта.
Это уже не просто вопрос «есть ли на Луне вода». Теперь исследователям необходимо понять, где именно она находится, на какой глубине, в каком состоянии и насколько равномерно распределена.
Кратер Зееман: новый взгляд на лунный лёд
Один из последних результатов хорошо показывает, насколько детальной становится эта работа.
В сентябре 2026 года ИКИ РАН сообщил об исследовании кратера Зееман в полярной области Луны. Учёные сопоставили телевизионные снимки, полученные российским прибором СТС-Л с аппарата «Луна-25», с данными нейтронного телескопа ЛЕНД на борту LRO.
Результат оказался интересным: стенки кратера могут содержать больше воды, чем его дно. Это означает, что распределение льда определяется не просто наличием постоянной тени. Большую роль играют рельеф, освещённость, температура и история поверхности.
Для будущих миссий подобные карты имеют вполне практический смысл. Они позволяют постепенно переходить от общей картины лунных ресурсов к поиску конкретных районов, которые можно будет исследовать посадочными аппаратами.
«Луна-26»: составить подробную карту соседа
Следующим крупным этапом российской программы должна стать орбитальная миссия «Луна-26».
В отличие от посадочного аппарата, орбитальный аппарат сможет получить значительно более широкую картину происходящего на Луне. Одна из задач — стереосъёмка поверхности и построение топографической карты с разрешением порядка нескольких метров.
Но фотографирование — только часть работы.
«Луна-26» должна исследовать химический и элементный состав реголита, искать богатые водородом районы, изучать распространение летучих соединений, включая воду и лёд, а также измерять гравитационное поле Луны. Отдельное направление — исследование лунной экзосферы и взаимодействия поверхности с солнечным ветром.
По сути, речь идёт о создании многослойного «портрета» Луны. Учёным необходимо знать не только, как выглядит поверхность, но и что находится под ней, из чего состоит грунт, где располагаются аномалии гравитационного поля и как ведёт себя крайне разреженная лунная атмосфера.
Планируемая дата запуска «Луны-26», указанная ИКИ РАН, — 2028 год. Аппарат должен работать на полярной орбите и одновременно выполнять ещё одну важную функцию — ретранслятора связи для последующих посадочных аппаратов.
«Луна-27»: заглянуть под поверхность
Если «Луна-26» должна дать масштабную картину, то «Луна-27» — перейти к непосредственному изучению грунта.
Здесь начинается особенно интересная часть программы: российские специалисты хотят исследовать реголит не только на поверхности, но и на глубине до одного метра.
Почему это важно?
Лунный грунт подвергается воздействию солнечного ветра, космической радиации, микрометеоритов и резких температурных перепадов. Верхние сантиметры и более глубокие слои могут иметь совершенно разную историю. Поэтому анализ одного поверхностного слоя не позволяет полностью понять, как распределены вода и другие летучие вещества.
«Луна-27» должна исследовать минералогический, химический, элементный и изотопный состав реголита, а также искать водяной лёд и определять его распределение по глубине. Для этого предусмотрено бурение до глубины около одного метра и исследование полученных образцов непосредственно на борту.
Кроме того, аппаратура должна изучать механические, тепловые и другие физические свойства грунта.
Это уже важный переход от классической планетологии к планетарной инженерии. Учёным нужно понять не только «из чего состоит Луна», но и какой на ней грунт и как с ним можно работать.
Лунная пыль — отдельная проблема
Есть у Луны и менее очевидная, но крайне важная особенность — пыль.
Лунный реголит сильно отличается от земной почвы. В условиях отсутствия атмосферы пылевые частицы могут вести себя необычно, подниматься над поверхностью под воздействием различных процессов и создавать проблемы для техники и будущих экипажей.
Российские исследователи специально изучают эти процессы.
В 2026 году специалисты ИКИ РАН проводили лабораторные эксперименты, воспроизводя условия, при которых лунная пыль способна подниматься над поверхностью и формировать своеобразные «пылевые фонтаны». Эти исследования связаны с прибором «Пылевой мониторинг Луны», разработанным для китайской миссии Chang’E-7.
Российский прибор должен исследовать плазменно-пылевую экзосферу Луны, регистрировать микрометеориты и вторичные частицы реголита, выбитые ударами микрометеороидов, а также измерять их характеристики.
Это пример того, как лунная наука постепенно меняет масштаб. Исследуется уже не только поверхность как геологический объект, но и всё пространство непосредственно над ней.
Марс: от поиска воды к изучению климата
Если для Луны ключевым вопросом является распределение льда, то для Марса вода становится частью гораздо более сложной задачи.
Марс сегодня холоден, сух и обладает крайне разреженной атмосферой. Но геологические следы показывают, что в прошлом условия на планете были иными: существовали реки, озёра и, вероятно, более благоприятная среда для химических процессов, связанных с возникновением жизни.
Поэтому российские исследования Марса идут сразу в нескольких направлениях: вода в грунте, атмосфера, климат, сезонные процессы и химический состав поверхности.
Одним из важнейших российских инструментов марсианской программы остаётся ХЕНД — детектор высокоэнергичных нейтронов на борту американского аппарата Mars Odyssey.
Его многолетние измерения позволили построить карты распределения водяного льда и связанной воды в верхнем слое марсианского грунта. Данные ХЕНД сыграли роль и при выборе района посадки марсохода Curiosity.
Особенно интересен сам принцип работы.
Нейтроны позволяют «заглянуть» в верхние слои поверхности без бурения. Космические лучи взаимодействуют с грунтом, и характеристики возникающего нейтронного излучения зависят от содержания водорода. А поскольку вода является одним из важнейших источников водорода, по нейтронному потоку можно судить о наличии воды или водяного льда.
Так Марс постепенно превращается из далёкой красной точки в карту подземных запасов воды.
ДАН: российский прибор работает непосредственно на Марсе
Ещё более наглядный пример — ДАН, установленный на американском марсоходе Curiosity.
Если ХЕНД наблюдает Марс с орбиты, то ДАН работает непосредственно на поверхности. Прибор посылает импульсы нейтронного излучения в грунт и анализирует ответ.
Таким способом можно оценивать содержание водорода, а также исследовать распределение воды и хлора в верхнем слое поверхности.
ДАН начал работу после посадки Curiosity в августе 2012 года. За первые десять лет работы российско-американская научная команда провела более 5000 дежурных смен, участвуя в ежедневном планировании работы эксперимента.
Это принципиальная разница между орбитальным картографированием и исследованием конкретной точки. Орбитальный прибор даёт глобальную картину, а марсоход может остановиться, провести измерение, проехать несколько метров или километров и снова проверить грунт.
Так появляется возможность изучать не только среднее содержание воды на огромной территории, но и локальные изменения вдоль маршрута.
ФРЕНД: поиск «оазисов» под поверхностью
Следующее поколение российских нейтронных исследований представлено прибором ФРЕНД на европейском аппарате Trace Gas Orbiter в рамках проекта «ЭкзоМарс».
Его задача — картирование водорода в верхнем слое марсианского грунта с более высоким пространственным разрешением.
Это особенно важно потому, что наблюдения разных приборов могут давать неодинаковую картину. ХЕНД работает на больших масштабах, а ФРЕНД позволяет рассматривать отдельные районы подробнее. ИКИ РАН указывает, что совместный анализ данных помог выявлять локальные районы с очень высоким содержанием воды, которые могут быть своеобразными «оазисами» марсианской вечной мерзлоты.
Таким образом, российская марсианская программа постепенно отвечает на всё более конкретный вопрос: не просто «есть ли вода на Марсе?», а где именно она находится и насколько доступна для дальнейшего изучения.
Атмосфера Марса: куда исчезает вода?
Однако вода на Марсе — это не только лёд в грунте.
Важная часть российского участия в «ЭкзоМарсе» — приборы для изучения атмосферы. На борту орбитального аппарата Trace Gas Orbiter работает комплекс ACS, разработанный в ИКИ РАН. Его задача — исследовать состав атмосферы и малые примеси, включая метан.
Вопрос метана особенно интересен для планетологов. На Земле значительная часть метана связана с биологическими процессами, однако это не означает, что обнаружение метана на Марсе автоматически свидетельствует о жизни: газ может иметь и геологическое происхождение.
Поэтому задача состоит не в том, чтобы найти одно «сенсационное» вещество, а в том, чтобы измерять атмосферу комплексно и понять, какие процессы происходят на планете сегодня.
Девять марсианских лет наблюдений
Ещё один пример долгой научной работы связан с европейским аппаратом Mars Express.
В сентябре 2026 года ИКИ РАН сообщил о результатах 17 лет наблюдений, в рамках которых исследователи изучали распределение пыли и облаков водяного льда по высоте в атмосфере Марса на протяжении девяти марсианских лет. Работа выполнялась совместно с французской лабораторией LATMOS CNRS. (ИКИ РАН)
Это принципиально иной тип науки по сравнению с разовым пролётом мимо планеты.
Марс обладает выраженной сезонностью. Меняется температура, перемещается углекислота между полярными областями и атмосферой, возникают глобальные и региональные пылевые явления, формируются облака.
Чтобы понять климат Марса, необходимо наблюдать его годами.
И именно такие длинные ряды данных позволяют отделить случайные явления от закономерностей.
Зачем России так много нейтронных приборов?
На первый взгляд может показаться, что российская планетология чрезмерно сосредоточена на нейтронах. На самом деле это один из наиболее эффективных способов исследовать скрытую от непосредственного наблюдения воду.
ХЕНД работает с орбиты Марса, ФРЕНД также проводит дистанционные измерения, ДАН работает непосредственно с поверхности. На Луне аналогичные задачи решает ЛЕНД, а в будущих российских миссиях планируются более совершенные приборы для нейтронного и гамма-зондирования.
Получается своеобразная система «рентгена» планет — только вместо рентгеновского излучения используются нейтроны, а объектом поиска становится прежде всего водород.
Так можно исследовать верхний метр грунта, не переворачивая его целиком.
Что всё это даёт будущим экспедициям
Научные задачи и практические задачи в случае Луны и Марса всё сильнее пересекаются.
Чтобы отправить людей на Луну на длительный срок, необходимо понимать, где находятся вода и другие ресурсы, насколько устойчив грунт, как ведёт себя пыль, какова радиационная обстановка и какие условия будут ждать технику.
Для Марса список проблем ещё длиннее. Необходимо знать распределение воды, свойства грунта, особенности атмосферы, сезонные изменения и уровень радиационного воздействия.
Российские специалисты отдельно исследуют радиационные условия. ИКИ РАН использует данные приборов ХЕНД, ЛЕНД, ДАН и ФРЕНД для изучения нейтронной составляющей радиационного фона на Луне и Марсе. Такие исследования связаны, в частности, с оценкой радиационных рисков будущих пилотируемых экспедиций.
То есть речь идёт уже не только о фундаментальной науке. Полученные карты и модели потенциально становятся исходными данными для проектирования будущих миссий.
Луна и Марс как две разные лаборатории
При этом сравнивать российские исследования Луны и Марса напрямую было бы неправильно.
Луна — относительно близкий объект. До неё можно добраться за несколько дней, а связь с Землёй позволяет управлять автоматическими аппаратами практически в реальном времени с небольшими задержками.
Марс находится значительно дальше. Команды идут туда минуты, а экспедиция оказывается гораздо более автономной.
Поэтому Луна становится полигоном для отработки технологий и одновременно уникальным объектом фундаментальной науки. Здесь можно проверять бурение, посадку в сложном рельефе, работу приборов с реголитом, исследование пыли и создание навигационных карт.
Марс, напротив, остаётся прежде всего планетой для долгосрочного изучения. Там исследователи пытаются восстановить историю климата, понять судьбу воды и разобраться, почему планета, которая когда-то была значительно более влажной, превратилась в холодный пустынный мир.
Российская планетология — это международная история
Есть ещё одна особенность современной картины.
Российские научные приборы работают не только на отечественных аппаратах.
ЛЕНД находится на американском LRO, ХЕНД — на Mars Odyssey, ДАН — на Curiosity, ФРЕНД и ACS — на европейском Trace Gas Orbiter, а новый прибор для изучения лунной пыли подготовлен для китайской миссии Chang’E-7.
Это показывает, насколько международной по своей природе остаётся планетология. Один космический аппарат может быть создан одной страной, ракета — другой, а научный прибор — третьей. Полученные данные затем становятся частью общей картины Солнечной системы.
Для России это особенно заметно на примере нейтронной планетологии: многолетние данные разных миссий постепенно складываются в единую систему знаний о воде и грунте планет.
От «есть ли вода?» к вопросу «что с ней делать?»
Главное изменение последних лет заключается, пожалуй, именно в постановке вопросов.
Ещё недавно главным было установить сам факт существования воды за пределами Земли. Сегодня этого уже недостаточно.
На Луне учёных интересует распределение льда по глубине, его связь с рельефом и температурным режимом, свойства реголита и возможность непосредственного изучения образцов.
На Марсе исследователи уточняют карты подповерхностной воды, пытаются понять её происхождение и перемещение, изучают сезонные изменения атмосферы и ищут районы, где вода могла сохраняться особенно хорошо.
А параллельно развивается техническая база будущих миссий.
В этом смысле «Луна-26» и «Луна-27» важны не только как очередные космические аппараты. Они должны последовательно ответить на вопросы, которые необходимы для следующего этапа: где садиться, что находится под поверхностью, как добывать и анализировать грунт, как работать вблизи полюсов и как поддерживать связь между аппаратами.
Что дальше
На сегодняшний день российская программа исследований Луны и Марса представляет собой сочетание уже работающих научных инструментов и готовящихся миссий.
На Марсе основа — многолетние наблюдения с орбиты и поверхности: ХЕНД, ФРЕНД, ДАН, приборы «ЭкзоМарса» и участие в исследованиях Mars Express. На Луне накопленные данные ЛЕНД и результаты «Луны-25» становятся основой для следующих отечественных аппаратов.
Следующий крупный шаг — «Луна-26», которая должна перейти к систематическому картографированию Луны с орбиты. Затем в рамках комплекса «Луна-27» планируется перейти к непосредственному исследованию приполярного реголита, включая бурение и поиск льда на глубине. По данным ИКИ РАН, запуск «Луны-26» предполагается в 2028 году, а посадочные аппараты «Луна-27.1» и «Луна-27.2» — в 2029 и 2030 годах соответственно.
При этом китайская миссия Chang’E-7 открывает ещё один канал российского участия в лунных исследованиях: прибор ПмЛ-Ч7 должен изучать пылевую составляющую лунной экзосферы и процессы, происходящие непосредственно над поверхностью.
В результате складывается достаточно цельная картина.
На Луне Россия сегодня пытается понять, где находятся вода и другие летучие вещества, из чего состоит грунт, как ведёт себя лунная пыль и как устроена окололунная среда.
На Марсе главными темами остаются вода в грунте, атмосферные процессы, климатическая история планеты, сезонные изменения и условия, которые могут рассказать о её прошлом.
И за всеми этими исследованиями стоит один фундаментальный вопрос: почему два близких к Земле мира оказались такими разными — и какие условия позволили одной планете стать обитаемой, тогда как другая превратилась в холодную и сухую пустыню.
Ответ на него приходится искать одновременно в лунном реголите, марсианской атмосфере, подземном льду, космической пыли и данных приборов, которые продолжают работать за сотни миллионов километров от Земли.
Именно поэтому современная российская космическая планетология — это уже не столько гонка за красивыми фотографиями других миров, сколько медленное и очень подробное составление их научного «паспорта»: состава, истории, ресурсов, климата и условий окружающей среды.
Ранее журналисты сайта «Пронедра» писали о репетиции Марса в испанской пустыне: как Европа готовит ровер для поиска жизни на Красной планете
