Phoenix était une sonde spatiale sans équipage qui a atterri à la surface de Mars le 25 mai 2008 et a fonctionné jusqu'au 2 novembre 2008. Phoenix a été opérationnelle sur Mars pendant 157 sols (161 jours). Ses instruments ont été utilisés pour évaluer l'habitabilité locale et pour rechercher l'histoire de l'eau sur Mars. La mission faisait partie du programme Mars Scout ; son coût total était de 420 millions de dollars, y compris le coût du lancement. Les partenaires académiques et industriels comprenaient des universités aux États-Unis, au Canada, en Suisse, au Danemark, en Allemagne, au Royaume-Uni, la NASA, l'Agence spatiale canadienne, l'Institut météorologique finlandais, Lockheed Martin Space Systems, MacDonald Dettwiler & Associates (MDA) et d'autres sociétés aérospatiales entreprises. Il s'agissait de la première mission de la NASA sur Mars dirigée par une université publique. Phoenix était le sixième atterrissage réussi de la NASA sur Mars, après sept tentatives, et le premier dans la région polaire de Mars. L'atterrisseur a terminé sa mission en août 2008 et a effectué une dernière brève communication avec la Terre le 2 novembre alors que l'énergie solaire disponible diminuait avec l'hiver martien. La mission a été déclarée terminée le 10 novembre 2008, après que les ingénieurs n'ont pas pu recontacter l'engin. Après des tentatives infructueuses de contacter l'atterrisseur par l'orbiteur Mars Odyssey jusqu'au et après le solstice d'été martien le 12 mai 2010, le JPL a déclaré l'atterrisseur mort. Le programme a été considéré comme un succès car il a achevé toutes les expériences et observations scientifiques prévues.

La National Aeronautics and Space Administration (NASA) est une agence indépendante du gouvernement fédéral américain responsable du programme spatial civil, ainsi que de la recherche aéronautique et spatiale. La NASA a été créée en 1958, succédant au National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). La nouvelle agence devait avoir une orientation nettement civile, encourageant les applications pacifiques dans les sciences spatiales. Depuis sa création, la plupart des efforts d'exploration spatiale des États-Unis ont été menés par la NASA, y compris les missions d'atterrissage Apollo Moon, la station spatiale Skylab et plus tard la navette spatiale. La NASA soutient la Station spatiale internationale et supervise le développement du vaisseau spatial Orion, du système de lancement spatial, des véhicules de l'équipage commercial et de la future station spatiale Lunar Gateway. L'agence est également responsable du programme de services de lancement, qui assure la supervision des opérations de lancement et la gestion du compte à rebours pour les lancements sans équipage de la NASA.

La science de la NASA se concentre sur une meilleure compréhension de la Terre grâce au système d'observation de la Terre ; faire progresser l'héliophysique grâce aux efforts du programme de recherche en héliophysique de la Direction de la mission scientifique; explorer des corps à travers le système solaire avec des engins spatiaux robotiques avancés tels que New Horizons ; et la recherche de sujets d'astrophysique, tels que le Big Bang, à travers les Grands Observatoires et les programmes associés.