Sonda espacial lanzada por la NASA el 4 de agosto de 2007, primera del programa de exploración marciano Mars Scout.

Su misión consistía en aterrizar en el polo norte del planeta y tomar muestras del suelo perforándolo a distintas profundidades, en busca de la presunta capa de hielo que se presume debe de existir allí, labor en la que habían fracasado previamente otras dos sondas predecesoras suyas, la Mars Polar Lander, que se estrelló contra la superficie marciana en diciembre de 1999, y la Mars Surveyor Lander, cuyo proyecto fue cancelado en 2001.

La Phoenix, bautizada con el nombre de la mítica ave Fénix que resurgía de sus cenizas en recuerdo de los dos anteriores fracasos, consiguió posarse con éxito el 25 de mayo de 2008, tras lo cual comenzó a realizar sus labores de exploración de la capa superficial del suelo polar marciano. Aunque en un principio se había estimado su vida operativa en tan sólo tres meses, hasta que los rigores del invierno marciano impideran su correcto funcionamiento, la sonda logró sobrevivir otros dos más hasta que, el 10 de noviembre de 2008, se perdió contacto con ella.

A diferencia de lo ocurrido con otras sondas, la Phoenix no se reactivó una vez terminado el invierno marciano, comprobándose gracias a las fotografías tomadas desde su órbita por la Mars Odyssey que había sufrido serios daños en sus paneles solares. Por esta razón el 25 de mayo de 2010, dos años después de su aterrizaje, la NASA la dio definitivamente por perdida.

Pese a lo breve de su misión, que no llegó ni siquiera a medio año, la Phoenix ha rendido importantes descubrimientos sobre el todavía misterioso Planeta Rojo, en especial confirmando la presencia abundante de agua en el pasado y la existencia de algunos rastros de ella en la actualidad, incluyendo una nevada, y depósitos subterráneos de hielo. No obstante, el gran volumen de datos recogidos por la sonda y transmitidos a la Tierra todavía tardarán bastante tiempo en ser analizados.