ROMARA ist ein Massenspektrometer zur Erforschung der Atmosphäre in Höhen zwischen ca. 50 und 150 Kilometern. Diese Höhen stellen eine besondere Herausforderung dar, da sie zu niedrig für Satelliten sind und zu hoch für Flugzeuge oder Ballone. Forschungsraketen ermöglichen in diesen Höhen in-situ Messungen, während sie auf ihrer Flugbahn diesen Teil unserer Atmosphäre durchfliegen, bevor sie auf die Erde zurückfallen. In der kurzen Zeitspanne eines Fluges von einigen Hundert Sekunden werden unter stark variierenden Randbedingungen Messungen durchgeführt die üblicher Weise unter stabilen Laborbedingungen stattfinden.
Das Instrument selber ist ein relativ einfaches und robustes Quadrupolmassenspektrometer, das flexibel für unterschiedliche Massenbereiche und Fragestellungen angepasst werden kann. Natürlich vorkommende Ionen werden dafür in das Instrument geleitet und in einem elektrischen Feld aus 4 Stäben (Quadrupol) nach ihrer Ladung pro Atommasse getrennt. Für den Betrieb des Massenspektrometers ist dabei ein Hockvakuum erforderlich, was die Messung auf einer Forschungsrakete erschwert. Um in den unteren Luftschichten und damit höheren Dichten das Vakuum aufrechtzuerhalten ist eine leistungsfähige Pumpe erforderlich. ROMARA nutzt dazu eine Kryopumpe die mit flüssigem Neon (-246°C) gefüllt wird. Die kalte Oberfläche der Pumpe friert die eintretende Luft aus und erzeugt so, sehr effizient, ein Vakuum ohne bewegliche Teile.
