Komplet za atmosfersko kemijo je sestavljen iz štirih enot: spektrometrov NIR, MIR in TIRVIM ter elektronske enote.
Leta 2013 sta ESA in Roscosmos podpisala sporazum o sodelovanju pri projektu ExoMars, v katerem sodelujejo znanstveniki iz 29 raziskovalnih organizacij. Doslej je bil prvi paket orodij za opazovanje dostavljen na Marsovo orbito za iskanje majhnih kemičnih sestavin v ozračju, kar kaže na primitivno življenje.
Tudi če se izkaže, da so nove informacije nezanesljive, bodo zagotovo spodbudile razpravo o obstoju življenja na Rdečem planetu v preteklosti. V začetku leta 2018 bo v operativno orbito nameščen satelit ExoMars z raziskovalnimi instrumenti, ki bo začel spremljati atmosferski sloj.
Misija vključuje dve fazi. Prvi se je začel marca 2016 z zagonom rakete Proton-M iz ruskega kompleksa Baikonur (Kazahstan). Raketa je lansirala dva modula: Schiaparelli podvozje in orbitalno TGO. Na planet so prispeli 226 dni, leteli so 500 milijonov km. Schiaparelli je moral preskusiti tehnologijo za prihodnje iztovarjanje. Poskušal je pristati, vendar se je zrušil na površje. TGO spremlja sledove plinov v atmosferi in prikazuje porazdelitev vodnega ledu po površini in ustvarja vizualizacijo široke ločljivosti.
Ugodna startna okna na Mars izpadajo enkrat na dve leti, zato je druga faza predvidena za leto 2020. Novo podvozje bo uporabilo rover za avtonomno navigacijo na površini Marsa, ki prenaša podatke, zbrane prek TGO. Glavni cilj ExoMarsa je razumeti, ali je življenje obstajalo na Rdečem planetu.
Satelit TGO vsebuje 4 znanstvene instrumente: sistem visoke barvne slike, detektor nevtronov in dva niza spektrometrov. Njegova glavna znanstvena naloga je preučevanje podnebja, atmosfere in marsovske površine. Vgrajeni detektorji so dovolj občutljivi za zaznavanje sledi plinov. Pričakuje se, da bo enota lahko rešila spor o prisotnosti metana v ozračju.
Ruski ACS je sestavljen iz treh IR spektrometrov. Njegova občutljivost je dovolj za odkrivanje in merjenje sledi atmosferskih plinov, kot je metan (ki lahko kaže geološko ali biološko aktivnost). Bližnji IR kanal (NIR) je opremljen z univerzalnim spektrometrom, katerega obseg je 0,7–1,6 µm, njegova ločljivost pa je 20 000. Naprava bo merila vodne pare, aerosole, dnevne atmosferske stopnje molekularnega kisika in atmosferskih svetlobnih tokov.
Kanal srednje infrardečega območja (MIR) se bo ukvarjal z meritvami sončnega senčenja v območju od 2,2-4,4 mikronov z ločljivostjo 50.000.
Glavne fotokemične sledi, ki naj bi jih našli na Marsu
Instrumenti lahko merijo marsovsko atmosfero na stotine krat natančneje kot kdajkoli prej. Poleg tega je sonda vezana na orbito, kar bo omogočilo veliko pogostejše opazovanje sončne svetlobe.
Obstaja tudi instrument TIRVIM - spektrometer z razponom 1,7-17 mikronov in ločljivostjo 0,2-1,3 na centimeter. Naloga je zbirati informacije o klimi planeta. Znanstveniki pričakujejo, da bodo prejeli meritve površinske temperature z višine 60 km. Orodje bo pomagalo oceniti optično globino marsovskega prahu in oblakov.
