19 октября 2016 года аппарат ТГО (Trace Gas Orbiter) миссии «ЭкзоМарс-2016», совместного проекта Роскосмоса и ЕКА, вышел на орбиту Марса. Из четырёх научных приборов на борту два созданы в ИКИ РАН. Это спектрометрический комплекс АЦС для изучения атмосферы и нейтронный детектор ФРЕНД для поиска воды в верхнем слое грунта.
АЦС состоит из трёх спектрометров, которые работают в ближнем, среднем и тепловом инфракрасных диапазонах. Они различают вещества в концентрации нескольких частиц на триллион. Такая чувствительность нужна, чтобы искать газы-биомаркеры (признаки возможной микробной жизни). До запуска главным кандидатом считался метан. По данным АЦС, значимых концентраций метана на Марсе нет: его не больше 20 частиц на триллион.
Зато прибор открыл в атмосфере хлороводород. Он появляется в тёплый сезон, когда Марс ближе всего к Солнцу и в воздухе много пыли. По данным исследований, этот газ может разрушать метан, а также указывать на продолжающуюся геологическую активность планеты. АЦС также уточнил круговорот воды на Марсе, изучил облака, аэрозоли и гравитационные волны в атмосфере и обнаружил новую полосу поглощения углекислого газа.
ФРЕНД составляет карты воды в грунте. На них видны обширные сухие районы и «оазисы», где водорода в грунте больше 20%. Причём «оазисы» лежат на умеренных широтах, где условия для сохранения воды неблагоприятны: два из них находятся рядом с землёй Аравия и в её центре, недалеко от экватора. На дне каньона Долины Маринер прибор нашёл участки, где вода составляет около 100% массы грунта. Их интерпретируют как ледники вечной мерзлоты. Вероятно, они сохранились с древних времён, когда на дне каньона было озеро.
Штатная работа миссии идёт с весны 2018 года. К этому времени аппарат с помощью торможения об атмосферу вышел на почти круговую орбиту высотой около 400 км. Основной объём данных с ТГО принимают российские антенны с зеркалами диаметром 64 метра в Медвежьих Озёрах и Калязине.
