El laboratorio surge como base de apoyo técnico y tecnológico a las demandas de los científicos usuarios que realizan sus estudios en las condiciones ambientales de objetos planetarios y en el medio interestelar, siendo el principal objetivo del laboratorio el desarrollo, implementación y explotación de instrumentación diseñada ex-profeso para áreas de investigación relacionadas con atmósferas planetarias e interestelares. En particular se simulan entornos en ambientes altamente controlados donde modelizar la respuesta de diferentes tipos de muestras (meteoritos, componentes de naves espaciales, biosensores, bacterias, dispositivos electrónicos…) en una atmósfera particular (composición de gas, presión, temperatura) y sometidos a distintos tipos de radiación (ultravioleta, iones o electrones). Además, implementamos técnicas analíticas in-situ para seguir estos procesos.

El laboratorio está formado por cuatro áreas experimentales. La primera dedicada al estudio de superficies, la compone la máquina SMS (Spectroscopy and Microscopy on Surfaces), destinada a estudios básicos sobre reactividad molecular en superficies y estudios de composición química superficial. Esta máquina dispone de las siguientes técnicas: AES, XPS, TPD, UPS, STM y LEED, contando con todo el instrumental necesario como es la posibilidad de evaporar moléculas, medir la composición gaseosa mediante un cuadrupolo y modificar la temperatura de la muestra hasta 1300K. La siguiente área experimental está dedicada a la simulación de ambientes planetarios, formada por la máquina PASC (Planetary Atmospheres and Surfaces Chamber), IE3C (Irradiation and Evaporation in Extreme Environments Chamber) y MARTE (Mars Simulation Chamber). Las tres máquinas comparten la posibilidad de crear atmosferas de objetos planetarios con gran interés astrobiológico como es el caso de Marte, recreando en ellas la composición de gases y la presión. Las diferencias entre ambas están en que PASC, es capaz de modificar la temperatura en el portamuestras en un rango entre 8K y 325K, y la posibilidad de irradiar la muestra con fuentes de electrones, de iones y fotones en el rango ultravioleta, que proviene de dos tipos de fuentes, una de descarga de helio, y la otra de deuterio. Con esta combinación de factores, PASC es capaz de simular condiciones ambientales de Marte, Tritón y Europa, permitiendo además estudios de espectroscopia infrarroja in situ. En cuanto a la cámara MARTE, es capaz de modificar no solo la temperatura en el portamuestras en un rango entre 80K y 450K, sino que además es capaz de modificar la temperatura ambiental entre 200K y 400K y de generar «tormentas de polvo» en su interior, siendo el principal objetivo de esta cámara la de probar nuevos dispositivos electromecánicos «sensores», que serán enviados al espacio en futuras misiones espaciales. La cámara IE3C, permite irradiar muestras en condiciones de ultra alto vacío, utilizando las mismas fuentes de irradiación que PASC, así como la posibilidad de evaporar metales sobre muestras, destinadas a estudios de superficies, e inyectar liquidos en vacío. En esta máquina es posible implementar la técnica TPD (Thermal Programmed Desorption), así como medir el recubrimiento de las muestras mediante una balanza de cuarzo. La siguiente área experimental se dedica a la simulación de ambiente interestelar, formada por la máquina ISAC (Interstellar Astrochemistry Chamber).

Aparte de los espacios determinados por las máquinas, el laboratorio cuenta también con una zona de preparación de muestras (puntas del microscopio de STM, ensamblaje en portamuestras, soldadura por puntos, campana de flujo laminar, horno de desgasificación etc.…), una zona de taller dividida en dos áreas (mecánica y eléctrica), así como una zona de oficina, libre de ruido.