Durante i primi mesi dell’anno il Trace Gas Orbiter della sonda ExoMars si tufferà nell’atmosfera marziana per studiarne le caratteristiche, in attesa della seconda parte della missione, in programma per il 2020. Sono quattro le suite di strumenti scientifici a bordo del Tgo: un sistema per la realizzazione di immagini ad alta risoluzione, un rilevatore di neutroni ad alta risoluzione e due suite di spettrometri. Nel dettaglio, Il rivelatore di neutroni epitermico e la suite l’analisi chimica dell'atmosfera (Acs) sono stati costruiti presso lo Space Research Institute di Mosca. Acs, comprende tre spettrometri a infrarossi in grado di rilevare tracce di gas atmosferici come il metano, probabile segno di attività geologica o biologica su Marte. Questi strumenti hanno un elevato potere risolutivo e una copertura spettrale che va da 0,7 a 17 micrometri. Con il loro aiuto, Tgo chiarirà il ruolo dei principali componenti atmosferici marziani - anidride carbonica, vapore acqueo e aerosol - nel clima del pianeta. Il primo dei tre spettrometri Nir, è dedicato al vicino infrarosso e ha un range spettrale compreso tra i 0,7 e 1,6 micrometri con una potenza di risoluzione di circa 20.000. Questo dispositivo si concentrerà principalmente sulle misurazioni del vapore acqueo, degli aerosol, delle correnti d'aria diurne dell'ossigeno molecolare e della luminescenza notturna causati dai processi fotochimici nell'atmosfera marziana.

A seguire Mir, spettrometro del medio infrarosso, si occuperà delle misure di occultazione solare nell’intervallo che va dai 2,2 ai 4,4 micrometri. Mir, effettuerà misurazioni della composizione di gas, comprese le concentrazioni di metano e aerosol e il rapporto deuterio-idrogeno. Queste misurazioni fanno parte degli obiettivi chiave della missione e questo strumento promette di fornire una svolta scientifica in questo settore.

Il terzo e ultimo componente della suite Acs è Tirvim, uno spettrometro operante nell'intervallo di 1,7-17 micrometri con una risoluzione di 0,2-1,3 per centimetro. È responsabile della raccolta dei dati sul clima marziano: dai profili della temperatura atmosferica, fino alle verifiche sulla quantità e tipologia delle polveri presenti. Acs è programmato per effettuare analisi dell’atmosfera fino ad un’altezza di circa 60 chilometri sopra la superficie del pianeta.