La mission Phœnix, lancée par la NASA le 4 août 2007, a été la première mission vers Mars à laquelle le Canada a participé. Il s’agissait aussi de la première exploration d’une région polaire martienne : la calotte polaire. La sonde a touché le sol dans la région de Vastitas Borealis, où elle a confirmé la présence de glace d’eau sous la surface de la planète. De plus, Phœnix a aussi découvert de faibles concentrations de sels, des nutriments essentiels à la vie. La sonde a cessé de fonctionner au bout de cinq mois, dépassant ainsi sa durée de vie planifiée de 90 jours.