Atmosfēras ķīmijas komplekts sastāv no četrām vienībām: NIR, MIR un TIRVIM spektrometri, kā arī elektroniska vienība.
2013. gadā ESA un Roscosmos parakstīja sadarbības līgumu par projektu ExoMars, kurā piedalās 29 pētniecības organizāciju zinātnieki. Līdz šim pirmais novērošanas rīku komplekts ir piegādāts Marsa orbītā, lai meklētu nelielus ķīmiskos komponentus atmosfērā, norādot primitīvu dzīvi.
Pat ja jaunā informācija izrādīsies nepārliecinoša, viņi noteikti sajauks diskusiju par dzīvības esamību Sarkanajā planētā pagātnē. 2018. gada sākumā ExoMars satelīts ar pētniecības instrumentiem tiks uzstādīts tā darbības orbītā un sāks uzraudzīt atmosfēras slāni.
Misija ietver divus posmus. Pirmais tika uzsākts 2016. gada martā, kad tika atklāta protona-M raķete no Krievijas kompleksa Baikonur (Kazahstāna). Raķete uzsāka divus moduļus: Schiaparelli nosēšanās rīkus un orbitālo TGO. Viņi ieradās uz planētu 226 dienu laikā, lidojot 500 miljonu km. Schiaparelli bija jāpārbauda tehnoloģija turpmākai izkraušanai. Viņš mēģināja izkraut, bet nokrita uz virsmas. TGO izseko atmosfērā esošu gāzu pēdas, parādot ūdens ledus izplatīšanos virs virsmas un radot plašas izšķirtspējas vizualizāciju.
Labvēlīgi starta logi uz Marsu iziet reizi divos gados, tāpēc otrais posms ir paredzēts 2020. gadā. Jaunā izkraušanas ierīce izvietos autonomu navigāciju uz Marsa virsmas, nosūtot datus, kas savākti ar TGO palīdzību. ExoMars galvenais mērķis ir saprast, vai Red Planet dzīvi.
TGO satelītam ir 4 zinātniski instrumenti: augstas izšķirtspējas krāsu attēlu sistēma, neitronu detektors un divi spektrometru komplekti. Viņa galvenais zinātniskais uzdevums ir klimata, atmosfēras un Marsa virsmas izpēte. Iebūvētie detektori ir pietiekami jutīgi, lai atklātu gāzu pēdas. Paredzams, ka vienība spēs atrisināt strīdu par metāna klātbūtni atmosfērā.
Krievijas ACS sastāv no trim IR spektrometriem. Tā jutība ir pietiekama, lai noteiktu un izmērītu atmosfēras gāzu, piemēram, metāna (kas var norādīt uz ģeoloģisko vai bioloģisko aktivitāti), daudzumus. Tuvu IR kanālam (NIR) ir universāls spektrometrs, kura diapazons ir 0,7–1,6 µm, un tā izšķirtspēja ir 20 000. Ierīce mēra ūdens tvaiku, aerosolus, atmosfēras atmosfēras ātrumu molekulāro skābekli un atmosfēras gaismas plūsmas.
Vidējā infrasarkanā reģiona (MIR) kanāls tiks iesaistīts saules ēnojumu mērījumos 2,2-4,4 mikronu diapazonā ar 50 000 izšķirtspēju.
Galvenās fotochemiskās pēdas, kas sagaidāmas Marsā
Instrumenti var mērīt Marsa atmosfēru simtiem reižu precīzāk nekā jebkad agrāk. Turklāt zonde ir piesaistīta orbītā, kas ļaus daudz biežāk novērot saules spilgtumu.
Ir arī TIRVIM instruments - spektrometrs ar diapazonu no 1,7 līdz 17 mikroniem un izšķirtspēju 0,2-1,3 uz centimetru. Viņam ir uzdots apkopot informāciju par planētu klimatu. Zinātnieki sagaida virsmas temperatūras mērījumus no 60 km augstuma. Šis rīks palīdzēs novērtēt Marsa putekļu un mākoņu optisko dziļumu.
