ExoMars Trace Gas Orbiter (skrátene ExoMars Orbiter alebo TGO)[1] je spoločný projekt Európskej vesmírnej agentúry (ESA) a ruskej vesmírnej agentúry Roscosmos. V roku 2016 vyslali k Marsu atmosférickú výskumnú družicu a demonštračný pristávací modul Schiaparelli EDM (angl. Entry and landing Demonstrator Module), ako súčasť európskeho programu ExoMars.
Demonštračný pristávací modul Schiaparelli sa od TGO odpojil 16. októbra 2016 a bol navedený na pristávaciu trajektóriu. 19. októbra prebehol pokus o pristátie. Veľká časť šesťminútového zostupu prebehla podľa očakávania, v dôsledku predčasného uvoľnenia padáka však demonštračný modul tvrdo dopadol na povrch Marsu.[2]
Výskumná družica TGO v marci 2017 spomalila pomocou aerobrakingu a usadila sa na obežnej dráhe Marsu. Aerobraking bol ukončený 20. februára 2018, kedy bola orbitálna dráha na záver stabilizovaná motoricky, s parametrami 200 x 1 050 km. Následne bola družica motoricky navedená na finálnu kruhovú dráhu s výškou 400 km, odkiaľ úspešne vykonáva vedecké pozorovania a zasiela dáta na Zem.
Kľúčovým cieľom misie je lepšie porozumieť metánu (CH4) a ďalším stopovým plynom prítomným v marťanskej atmosfére, ktoré by mohli byť dôkazom možnej biologickej aktivity. TGO bude tiež fungovať ako komunikačné spojenie pre pristávací modul a rover ExoMars a bude poskytovať komunikáciu pre ďalšie povrchové sondy Marsu so Zemou.[3]