Le kit de chimie atmosphérique comprend quatre unités: spectromètres NIR, MIR et TIRVIM, ainsi qu'une unité électronique.
En 2013, l'ESA et Roscosmos ont signé un accord de coopération concernant le projet ExoMars, auquel participent actuellement des scientifiques de 29 organisations de recherche. À ce jour, le premier ensemble d'outils d'observation a été livré sur l'orbite martienne pour rechercher de petits composants chimiques dans l'atmosphère, indiquant la vie primitive.
Même si les nouvelles informations s'avèrent peu concluantes, elles vont certainement susciter un débat sur l'existence de la vie sur la planète rouge dans le passé. Début 2018, le satellite ExoMars doté d'instruments de recherche sera installé sur son orbite opérationnelle et commencera à surveiller la couche atmosphérique.
La mission comprend deux phases. Le premier a été lancé en mars 2016 avec le lancement de la fusée Proton-M du complexe russe Baikonur (Kazakhstan). La fusée a lancé deux modules: le train d'atterrissage de Schiaparelli et le TGO orbital. Ils sont arrivés sur la planète en 226 jours, parcourant 500 millions de kilomètres. Schiaparelli devait tester la technologie pour les futurs atterrissages. Il a essayé d'atterrir, mais s'est écrasé à la surface. TGO suit les traces de gaz dans l'atmosphère, affiche la répartition de la glace d'eau à la surface et crée une visualisation à haute résolution.
Les fenêtres de départ favorables vers Mars se lisent tous les deux ans. La deuxième étape est donc prévue pour 2020. Le nouveau train d'atterrissage déploiera un mobile pour la navigation autonome sur la surface martienne, transmettant les données collectées via TGO. L'objectif principal d'ExoMars est de comprendre si la vie existait sur la planète rouge.
Le satellite TGO contient 4 instruments scientifiques: un système d’image couleur à haute résolution, un détecteur de neutrons et deux ensembles de spectromètres. Son travail scientifique principal est l'étude du climat, de l'atmosphère et de la surface martienne. Les détecteurs intégrés sont suffisamment sensibles pour détecter des traces de gaz. L'unité devrait pouvoir résoudre le différend sur la présence de méthane dans l'atmosphère.
L’ACS russe comprend trois spectromètres IR. Sa sensibilité est suffisante pour détecter et mesurer des traces de gaz atmosphériques, tels que le méthane (qui peut indiquer une activité géologique ou biologique). Le canal proche-IR (NIR) est doté d'un spectromètre universel, dont la plage de valeurs est comprise entre 0,7 et 1,6 µm, et sa résolution est de 20 000. L'appareil mesurera la vapeur d'eau, les aérosols, les taux atmosphériques journaliers d'oxygène moléculaire et de lumière.
Le canal de la région infrarouge moyenne (MIR) sera utilisé pour les mesures de protection solaire dans la plage de 2,2 à 4,4 microns avec une résolution de 50 000.
Les principales traces photochimiques à découvrir sur Mars
Les instruments peuvent mesurer l'atmosphère martienne des centaines de fois avec plus de précision que jamais. De plus, la sonde est liée à une orbite, ce qui permettra beaucoup plus souvent d’observer la luminosité solaire.
Il existe également un instrument TIRVIM - un spectromètre d’une plage de 1,7 à 17 microns et d’une résolution de 0,2 à 1,3 par centimètre. Il est chargé de collecter des informations sur le climat planétaire. Les scientifiques s'attendent à recevoir des mesures de température de surface d'une hauteur de 60 km. Cet outil aidera à évaluer la profondeur optique de la poussière et des nuages martiens.
