由於火星表面的條件與地球上的條件接近，因此具有很大的科學意義。這顆星球在遙遠的過去留下了液態水的痕跡。在地表發現了山谷網絡，以及有滲水跡象的斜坡和碎石。火星的大氣層過去可能比較濃密，大氣層中發生了類似地球的水循環。要徹底了解火星大氣層中發生的過程，需要對火星大氣層的組成進行長期連續的觀測。探測器對大氣層組成的測量為研究大氣層與地球表面之間的交換過程提供了數據。然而，目前沒有一個固定平臺對火星大氣的主要成分，如二氧化碳、水蒸氣及其同位素進行連續的長期觀測。大氣中的同位素比值會因為凝結和升華過程而發生很大的變化，所以要想全面研究大氣中發生的過程，必須對同位素比值進行連續監測。
莫斯科物理技術學院（MIPT）應用紅外光譜實驗室的研究人員與蘭斯大學（法國）的研究人員一起開發了一種新的雷射光譜儀，用於長期分析火星大氣層的同位素組成。該設備能夠以百分比的精度計算至少一年的火星大氣中主要成分的同位素數目。該成果發表在《Applied Sciences》雜誌上。現在，該裝置已在法國歐洲航天局的現場，並準備在2022年發送。
作為光譜儀的主要測量部分，作者使用了一個限鏡分析比色皿，進氣系統將大氣氣體樣品吸入其中進行分析。對同位素光譜特性的分析表明，測量其濃度的最佳光譜區間可由兩種可調諧半導體雷射器重疊。雷射輻射通過入口鏡進入充滿氣體的區域，在測量周期內，每個雷射的頻率略有變化。從高反射係數的鏡面上一致反射，雷射束反覆穿過樣品的工作區域，使兩臺雷射器的有效光路分別為55米和110米。所有被出口鏡遺漏並被分子吸收衰減的光線都被透鏡收集並沉積在光電探測器上。多次反射期間發生的重要光路可確保高測量精度。
大多數雷射光譜儀的積分時間不超過幾秒鐘。由於採用了特殊的雷射頻率穩定算法，我們的方法可以將測量信號存儲數十分鐘。該方法對不同同位素的測量精度為1-3%。此外，與經典的多通道光學系統相比，我們的系統具有抗外部影響（衝擊、振動）的能力。
論文標題為《Martian Multichannel Diode Laser Spectrometer (M-DLS) for In-Situ Atmospheric Composition Measurements on Mars Onboard ExoMars-2022 Landing Platform》。