凤凰号是一个无人太空探测器，于 2008 年 5 月 25 日降落在火星表面，并一直运行到 2008 年 11 月 2 日。凤凰号在火星上运行了 157 个太阳日（161 天）。它的仪器被用来评估当地的可居住性和研究火星上水的历史。该任务是火星侦察计划的一部分；它的总成本为 4.2 亿美元，包括发射成本。该多机构计划由亚利桑那大学的月球和行星实验室领导，由美国宇航局喷气推进实验室负责项目管理。学术和工业合作伙伴包括美国、加拿大、瑞士、丹麦、德国、英国的大学、美国国家航空航天局、加拿大航天局、芬兰气象研究所、洛克希德马丁航天系统、MacDonald Dettwiler & Associates (MDA) 和其他航空航天公司。这是美国宇航局首次由公立大学领导的火星任务。凤凰号是美国宇航局在七次尝试中第六次成功登陆火星，也是火星极地地区的第一次。着陆器于 2008 年 8 月完成其任务，并于 11 月 2 日与地球进行了最后一次简短的通信，因为可用的太阳能随着火星冬季的下降而下降。在工程师无法重新联系飞船后，任务于 2008 年 11 月 10 日宣布结束。在 2010 年 5 月 12 日火星夏至之前，火星奥德赛轨道飞行器尝试与着陆器联系失败后，JPL 宣布着陆器已经死亡。该计划被认为是成功的，因为它完成了所有计划的科学实验和观察。

火星是来自太阳的第四颗行星，也是太阳系中第二小的行星，比水星还大。在英语中，火星带有罗马战神的名字，通常被称为“红色星球”。后者指的是火星表面普遍存在的氧化铁的影响，这使它在天空中呈现出引人注目的微红色外观。火星是一个大气层稀薄的类地行星，具有撞击坑、山谷、沙丘和极地冰盖等地表特征。

太阳系行星上最大的火山和已知最高的山奥林匹斯山和太阳系最大的峡谷之一水手谷都在火星上。北半球光滑的北极星盆地覆盖了地球 40% 的面积，可能是一个巨大的撞击特征。火星有两个形状不规则的小卫星火卫一和火卫二。火星上的日子和季节与地球上的相当，因为行星的自转周期和自转轴相对于黄道平面的倾斜度相似。

火星已经被几艘无人飞船探索过。水手 4 号是第一艘造访火星的宇宙飞船；它由美国宇航局于 1964 年 11 月 28 日发射，并于 1965 年 7 月 15 日最接近地球。水手 4 号探测到微弱的火星辐射带，测量值约为地球辐射的 0.1%，并从深空捕获了另一颗行星的第一张图像.美国宇航局的维京一号着陆器于 1976 年从火星表面传输了第一批图像。两个国家在火星上成功部署了漫游车，美国于 1997 年首次与 Sojourner 合作，中国于 2021 年与祝融合作。有调查评估火星过去的可居住性，以及现存生命的可能性。计划中的天体生物学任务，例如欧洲航天局的罗莎琳德富兰克林漫游者。火星表面的液态水由于大气压力低而无法存在，低于地球大气压力的 1%。火星的两个极地冰盖似乎主要由水构成。从地球上可以很容易地用肉眼看到火星，它的红色也是如此。它的视星等达到-2.94，仅次于金星、月亮和太阳。由于地球大气层，地球和火星最近时，地面光学望远镜通常仅限于分辨约 300 公里（190 英里）的特征。