Dok se roveri Spirit i Oportunity već tri i pol godine (primarno vrijeme trajanja misije je bilo tri mjeseca) "šeću" po Marsu i šalju nam dokaze o Marsovoj vodenoj prošlosti, NASA je 04.kolovoza 2007. lansirala novu letjelicu prema Crvenom planetu. Lander nazvan Phoenix, trebao bi se 25.svibnja 2008. spustiti u blizinu Marsovog sj. pola.
Glavni cilj ove misije je istraživanje smrznute vode ispod Marsove površine te odgovor na pitanje jesu li u tom polarnom okruženju postojali uvjeti za održavanje života primitivnih mikroba.

Zahvaljujći instrumentima pomoću kojih roveri Spirit i Oportunity već tri i pol godine proučavaju Marsove stijene i pijesak, znanstvenici danas raspolažu nalazima koji potvrđuju prisustvo minerala hematita na površini Crvenog planeta, što nas asocira na Marsovu vodenu prošlost.
Logično je da su nakon ovh otkrića NASA-ini znanstvenici željeli krenuti korak dalje i po prvi put "dotaknuti" Marsovu vodu u obliku podzemnog leda.
Ovaj delikatan zadatak trebao bi izvršiti novi NASA-in lander nazvan Phoenix. Lander je lansiran 04.kolovoza 2007. iz NASA-inog svemirskog centra Cape Caneveral na Floridi pomoću rakete Delta II. Lander bi trebao 25.svibnja 2008. sletjeti u blizinu Marsovog sj. pola. Snimke koje je u proteklih pet godina poslao Mars Odyssey- letjelica koja iz orbite proučava Marsovu površinu, potvrđuju teorije o tome da široka područja, uključujući Marsove arktičke ravnice sadrže smrznutu vodu.
Phoenix će uz pomoć mehaničke ruke "zagrepsti" Marsovo tlo, te nakon analize uzoraka pokušati otkriti jesu li u tom polarnom okruženju postojali uvjeti za održavanje života primitivnih mikroba. Pokušati će se otkriti i kako je tekuća voda promjenila kemijska i mineralna svojstva tla.

Lander je dizajniran po uzoru na letjelice Mars Surveyor programa, a posebna pažnja posvećena je ispravljanju grešaka zbog kojih je došlo do neuspjeha Phoenixovog prethodnika Mars Polar Landera iz 1999.
Širina landera je 5,5m, a dužina 1,5 m. Njegova robotska ruka je dugačka 2,3m.
Na Phoenixu je instalirano sedam instrumenata:
1. Robotska ruka koja služi za skupljanje uzoraka tla i vodenog leda, te podizanje na landerovu platformu gdje će uzorci biti analizirani.
2. Analizator plinova- zagrijavanjem uzoraka tražiti će se elementi bazirani na ugljiku i vodi tj. sastojci koji isparavaju i sačinjavaju bitne elemente u stvaranju života.
3. Mikroskop koji detektira PH- vrijednosti i elemente kao što su kloridi, bromidi, uglj. dioksid, sulfatni anioni, magnezijevi kationi. Moći će se vidjeti struktura Marsovog tla i leda, te odrediti je li postojala voda u tim uzorcima.
4. Kamera na robotskoj ruci
5. Kamera za snimanje površine- "Phoenixove oči"
6. Descent imager- najlakša istraživačka kamera ikad sagrađena, snimati će krajolik. Kamera ima vidno polje od 66°, a snima rezolucijom 1024 x 024 pixela.
7. Meteorološki uređaj- detektira vlagu i prašinu u atmosferi; bilježiti će vremenske uvjete, temperaturu i atmosferski pritisak na Mrasu, te promatrati međudjelovanje atmosfere i tla.

Pri ulasku u Marsovu atmosferu, Phoenix će biti zaštićen toplinskim štitom koji ima i funkciju "kočnice". Nakon toga razviti će se supersonični padobran koji usporava pad do brzine od 217 km/h.
Slijedi odvajanje landera od padobrana i paljenje raketnih potisnika na visini od 1 km kako bi se brzina smanjila na 9 km/h.
Nakon toga će Phoenix sletjeti i postaviti se na svoje tri "noge".
Za pronalaženje sigurnog mjesta za slijetanje znanstvenici su se poslužili kamerama postojećih letjelica koje orbitiraju oko Marsa.
To će mjesto najvjerovatnije biti neka široka ravnica okružena stijenama koja se, uspoređujući sa Zemljom, nalazi na mjestu na kojem se nalazi sjeverna Aljaska.