В 2013 году ЕКА и Роскосмос подписали договор о сотрудничестве над проектом ExoMars (Экзомарс), в котором сейчас участвуют ученые из 29 исследовательских организаций. К сегодняшнему дню первый пакет инструментов наблюдения доставили на марсианскую орбиту для поиска небольших химических компонентов в атмосфере, свидетельствующих о примитивной жизни.
Даже если новые сведения окажутся неубедительными, они определенно подогреют дискуссию насчет наличия жизни на Красной планете в прошлом. В начале 2018 году спутник ExoMars с исследовательскими приборами установится на своей оперативной орбите и приступит к наблюдению за атмосферным слоем.
Миссия включает два этапа. Первый стартовал в марте 2016 года с запуском ракеты Протон-М из российского комплекса Байконур (Казахстан). Ракета выпустила два модуля: посадочный аппарат Скиапарелли и орбитальный TGO. Они прибыли к планете через 226 дней, пролетев 500 млн. км.
Скиапарелли должен был протестировать технологию для будущих посадок. Он попытался приземлиться, но рухнул на поверхность. TGO отслеживает следы газов в атмосфере, отображая распределение водяного льда над поверхностью и создавая визуализацию в широком разрешении.
Благоприятные стартовые окна на Марс выпадают раз в два года, поэтому второй этап запланирован на 2020-й. Новый посадочный аппарат развернет ровер для автономной навигации по марсианской поверхности, передавая данные, собранные через TGO. Главная цель ExoMars – понять, существовала ли жизнь на Красной планете.
Спутник TGO вмещает 4 научных прибора: система цветного изображения высокого разрешения, нейтронный детектор и два набора спектрометров. Его главная научная задача – исследование климата, атмосферы и марсианской поверхности. Встроенные детекторы обладают достаточной чувствительностью, чтобы обнаружить следы газов. Ожидается, что аппарат сможет решить спор насчет наличия метана в атмосфере.
Российский ACS состоит из трех ИК-спектрометров. Его чувствительности хватит для выявления и измерения следовых количеств атмосферных газов, вроде метана (может указывать на геологическую или биологическую активность).
Канал ближней ИК-области (NIR) наделен универсальным спектрометром, чей диапазон составляет 0.7-1.6 мкм, а разрешающая способность – 20000. Устройство будет измерять водяной пар, аэрозоли, дневные атмосферные скорости молекулярного кислорода и атмосферные световые потоки.
Канал средней ИК-области (MIR) займется измерениями солнечного затенения в диапазоне 2.2-4.4 мкм с разрешающей способностью – 50000.
Приборы позволяют измерять марсианскую атмосферу в сотни раз точнее, чем когда-либо прежде. К тому же зонд привязан к орбите, что позволит намного чаще наблюдать за солнечной светимостью.
Есть также инструмент TIRVIM – спектрометр с диапазоном 1.7-17 мкм и разрешением 0.2-1.3 на сантиметр. Ему поручено собирать сведения о планетном климате. Ученые ожидают получить замеры поверхностной температуры с высоты 60 км. Инструмент поможет оценить оптическую глубину марсианской пыли и облаков.