Zestaw chemii atmosferycznej składa się z czterech jednostek: spektrometrów NIR, MIR i TIRVIM, a także jednostki elektronicznej
W 2013 roku ESA i Roscosmos podpisały umowę o współpracy w ramach projektu ExoMars, w której uczestniczą naukowcy z 29 organizacji badawczych. Do tej pory pierwszy pakiet narzędzi obserwacyjnych został dostarczony na orbitę marsjańską w poszukiwaniu małych składników chemicznych w atmosferze, co wskazuje na prymitywne życie.
Nawet jeśli nowe informacje okażą się niejednoznaczne, z pewnością pobudzą dyskusję o istnieniu życia na Czerwonej Planecie w przeszłości. Na początku 2018 r. Satelita ExoMars z instrumentami badawczymi zostanie zainstalowany na orbicie operacyjnej i zacznie monitorować warstwę atmosferyczną.
Misja obejmuje dwie fazy. Pierwszy wystartował w marcu 2016 r. Wraz z wystrzeleniem rakiety Proton-M z rosyjskiego kompleksu Bajkonur (Kazachstan). Rakieta uruchomiła dwa moduły: podwozie Schiaparelli i orbitalny TGO. Przybyli na planetę w 226 dni, latając 500 milionów kilometrów. Schiaparelli musiał przetestować technologię pod kątem przyszłych lądowań. Próbował wylądować, ale runął na powierzchnię. TGO śledzi ślady gazów w atmosferze, wyświetlając rozkład lodu wodnego na powierzchni i tworząc wizualizację o dużej rozdzielczości.
Korzystne okna startowe na Marsa wypadają raz na dwa lata, więc drugi etap zaplanowano na rok 2020. Nowe podwozie rozmieści łazik do autonomicznej nawigacji na powierzchni Marsa, przesyłając dane zebrane przez TGO. Głównym celem ExoMars jest zrozumienie, czy życie istnieje na Czerwonej Planecie.
Satelita TGO zawiera 4 instrumenty naukowe: kolorowy system obrazu o wysokiej rozdzielczości, detektor neutronów i dwa zestawy spektrometrów. Jego głównym zadaniem naukowym jest badanie klimatu, atmosfery i powierzchni Marsa. Wbudowane detektory są wystarczająco czułe, aby wykryć ślady gazów. Oczekuje się, że jednostka będzie w stanie rozwiązać spór dotyczący obecności metanu w atmosferze.
Rosyjski ACS składa się z trzech spektrometrów IR. Jego czułość jest wystarczająca, aby wykryć i zmierzyć śladowe ilości gazów atmosferycznych, takich jak metan (które mogą wskazywać na aktywność geologiczną lub biologiczną). Kanał bliskiej podczerwieni (NIR) jest wyposażony w uniwersalny spektrometr, którego zasięg wynosi 0,7–1,6 µm, a jego rozdzielczość wynosi 20 000. Urządzenie będzie mierzyć parę wodną, aerozole, dzienne szybkości atmosferyczne tlenu cząsteczkowego i atmosferyczne strumienie światła.
Kanał środkowego obszaru podczerwieni (MIR) będzie zaangażowany w pomiary cieniowania słonecznego w zakresie od 2,2 do 4,4 mikrona z rozdzielczością 50 000.
Główne ślady fotochemiczne spodziewane na Marsie
Instrumenty mogą mierzyć marsjańską atmosferę setki razy dokładniej niż kiedykolwiek wcześniej. Ponadto sonda jest związana z orbitą, co znacznie częściej pozwala obserwować jasność Słońca.
Istnieje również instrument TIRVIM - spektrometr o zasięgu 1,7-17 mikronów i rozdzielczości 0,2-1,3 na centymetr. Ma za zadanie zbierać informacje o klimacie planetarnym. Naukowcy spodziewają się otrzymać pomiary temperatury powierzchni z wysokości 60 km. Narzędzie pomoże ocenić głębokość optyczną marsjańskiego pyłu i chmur.
