| ExoMars Trace Gas Orbiter | |||||
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| Immagine del veicolo | |||||
| Dati della missione | |||||
| Operatore | Agenzia Spaziale Europea (ESA) | ||||
| NSSDC ID | 2016-017A | ||||
| SCN | 41388 | ||||
| Destinazione | Marte | ||||
| Esito | Missione in corso | ||||
| Vettore | Lanciatore Proton | ||||
| Lancio | 14 marzo 2016 | ||||
| Luogo lancio | Baikonur Cosmodrome Site 200 | ||||
| Proprietà del veicolo spaziale | |||||
| Costruttore | Thales Alenia Space | ||||
| Strumentazione |
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| Parametri orbitali | |||||
| Orbita | Orbita areocentrica | ||||
| Data inserimento orbita | 19 ottobre 2016 | ||||
| Apoapside | 400 km | ||||
| Periapside | 400 km | ||||
| Periodo | 2 h | ||||
| Inclinazione | 74° | ||||
| Eccentricità | 0 | ||||
| Sito ufficiale | |||||
| ExoMars | |||||
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L'ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) è il modulo principale della prima missione ExoMars, un'orbiter con lo scopo di portare il lander Schiaparelli, compiere degli studi sul pianeta e permettere le telecomunicazioni con il rover della seconda missione (rover Rosalind Franklin).

La sonda ha un peso di 3,7 t, le dimensioni di 3,2x2x2 m ed è equipaggiata con i due spettrometri ACS e NOMAD, il rilevatore di neutroni FREND utile per osservare l'idrogeno fino a un metro di profondità sotto terra (10 volte meglio di come fatto fino ad ora) e la fotocamera ad alta risoluzione CaSSIS. Questa fotocamera ha la risoluzione di 5 m per pixel, inferiore all'HiRISE (0,1 m per px), ma con una maggiore sensibilità ai colori e la capacità di creare immagini stereoscopiche riprendendo da angolazioni diverse. NOMAD è la combinazione di due spettrometri a infrarossi e uno a ultravioletto per migliorare lo studio della composizione atmosferica; ACS consiste in tre spettrometri infrarossi e lavora con NOMAD per lo studio dell'atmosfera.

Il primo scopo della missione è stato portare su Marte il lander Schiaparelli (poi schiantotosi sul suolo marziano) fermandosi su un'orbita altamente ellittica arrivando a 98000 km di distanza e con un periodo di 4 giorni. Successivamente dal marzo 2017 ha cominciato una manovra conclusasi il 20 febbraio 2018 arrivando ad una distanza di 400 km e un periodo di 2 ore. Il 15 aprile è stata scattata la prima fotografia dallo strumento CaSSIS inquadrando un'area di 50 km del cratere Korolev.

L’ESA ha assegnato all’industria italiana, e in particolare a Thales Alenia Space (Thales 67%, Finmeccanica 33%), la leadership principale di entrambe le missioni, oltre alla responsabilità complessiva di sistema di tutti gli elementi, come dello sviluppo del TGO e del lander Schiaparelli.
Trace Gas orbiter, oltre a fungere come ponte radio con i rover in superficie, è dotato di strumenti er lo studio dell'atmosfera e del sottosuolo marziano.
Nell'aprile 2019, il team scientifico ha riportato che non è stata rilevata traccia di metano, nonostante i suoi strumenti siano molto più sensibili di quelli del rover Curiosity, di Mars Express e delle osservazioni da terra. Nel 2021 non era ancora stato rilevato metano e gli scienziati hanno utilizzato le misurazioni di TGO per stabilire un nuovo limite superiore sulla sua possibile concentrazione nell'atmosfera di marziana. Inoltre, non sono stati rilevati pennacchi localizzati di metano.
Nel febbraio 2021, utilizzando i dati degli strumenti ACS e NOMAD, gli scienziati hanno segnalato la scoperta di cloruro di idrogeno (HCl) transitorio nell'atmosfera marziana, la prima rilevazione di un gas alogeno su Marte. La distribuzione delle osservazioni indicava una spiegazione non vulcanica e gli autori hanno proposto che l'HCl si formi quando la polvere salina viene sollevata nell'atmosfera dal vento durante le tempeste di polvere e reagisce con l'acqua atmosferica per rilasciare cloro, che a sua volta reagisce con molecole contenenti idrogeno. Tramite lo strumento FREND sono state rilevate anche grandi quantità di idrogeno sotto la superficie fino a 1 metro di profondità nella zona di Valles Marineris, compatibili con la presenza di notevoli quantità d'acqua.
Nel 2024, gli scienziati hanno pubblicato una lista di potenziali depositi di cloruro su Marte basato su osservazioni a colori nell'infrarosso effettuate dalla telecamera CaSSIS. Hanno identificato 965 candidati depositi di cloruro con diametri compresi tra 300 e 3.000 m, che probabilmente si sono formati per evaporazione di stagni poco profondi di acqua o salamoia.
Nel 2026, dopo 8 anni di osservazioni, è stato annunciato che la sonda non ha ancora rilevato metano nonostante ricerche approfondite, al contrario di ciò che avevano rilevato Curiosity e Mars Express, che tuttavia avevano spettrometri a bassa risoluzione. La presenza del metano sarebbe di notevole importanza sull'ipotesi di vita su Marte, anche se l'attività biologica non sarebbe l'unica fonte in grado di produrre metano, che potrebbe derivare anche da processi geologici.
Sempre nel 2026 ricercatori dell'Università di Berna hanno utilizzato le osservazioni con lo strumento CaSSIS del TGO e del Mars Reconnaissance Orbiter della NASA per mappare i canali di drenaggio su un promontorio nel sud-est di Coprates Chasma, inclusi tre "depositi a scarpata" interpretati come delta fluviali. Ciò ha permesso di determinare il livello del mare dell'oceano globale su Marte tra il tardo Esperiano e l'inizio dell'Amazzoniano, corrispondente a un oceano almeno delle dimensioni dell'Oceano Artico terrestre che copriva circa la metà della superficie di Marte.