Кроме того, Phoenix будет изучать климат полярных районов Марса. Его запуск ознаменует новый этап исследования водной истории Марса.

Phoenix совершит первую попытку собрать и проанализировать марсианский лед. Его роботизированная рука длиной 8 футов сможет копать на глубину до 50 см. Проведенные ранее исследования указывают на наличие больших площадей (например, арктических пустынь), где водяной лед залегает прямо под поверхностью. Если лед у марсианской поверхности периодически тает, то при этом могут возникать благоприятные условия для жизни микроорганизмов. Исследования грунта раскроют тайны “водной истории” Марса.

“Phoenix был разработан для чтения “ледовых летописей” путем изучения изменений химического и минерального состава грунта под действием жидкой воды”, - говорит Питер Смит (Peter Smith), главный исследователь университета Аризоны по программе Phoenix.

В мае 2008 г. Phoenix попытается совершить довольно рискованную посадку на Марс с использованием ракетных двигателей. Аппараты «Викинги» в 1976 году были последними марсианскими зондами, совершившими посадку с помощью реактивного двигателя. Mars Polar Lander также должен был приземлиться таким способом, однако разбился, как предполагается, вследствие сбоя систем.

Космический аппарат Phoenix был построен в особо чистом помещении лаборатории близ Денвера. Правила космической безопасности требуют не допускать попадания бактерий и органических веществ на космические аппараты.

Phoenix будет использовать тепловой экран на стадии высокоскоростного снижения, затем сверхзвуковой парашют, с помощью которого скорость снизится до 216 км/ч. Потом Phoenix отделится от парашюта и импульсные ракетные посадочные двигатели замедлят его до 8,8 км/ч для посадки. С развернутыми солнечными батареями аппарат будет иметь размер примерно 5,5 на 1,5 метра.

Сначала предполагалось, что когда Phoenix будет приземляться, инструмент Mars Descent Imager сделает около 20 фотографий Марса, которые предоставят информацию о тех условиях, в которых аппарат будет проводить исследования. Однако позже выяснилось, что данные с камеры могут оказать воздействие на гироскопы и привести к неудачному приземлению. Поэтому по новой программе камера сделает лишь один снимок во время приземления, а остальные снимки предоставит Mars Reconnaissance Orbiter.

Определяя возможные места посадки, где Phoenix сможет выполнить свои задачи, ученые опирались на снимки орбитальных аппаратов. Основным кандидатом стала широкая низменность с небольшим числом валунов, расположенная на северной широте, эквивалентной широте Чукотки.

Еще одним вопросом, занимавшим исследователей, было то, не окажет ли пагубного влияния ветер на сбор образцов марсианского грунта. В течение трех месяцев работы ожидаются ветра в среднем около 4,5 м/с. Специальные тесты в ветровом туннеле показали, что даже в плохих условиях одна треть образцов будет успешно доставлена к приборам для анализа. Этого будет вполне достаточно для того, чтобы миссия стоимостью $420 млн. принесла результаты.