23 июля в 6.49 CEST космический аппарат Mars Express пролетел со скоростью 3 км в секунду около Фобоса на расстоянии в 93 километра. Данный пролет космического аппарата позволил получить самые детальные снимки этой луны за всю историю космических исследований. Были получены впечатляющие 3D снимки с использованием стерео камеры высокого разрешения HRSC. Фобос - это объект, который ученые называют "небольшим нерегулярным телом" (с неправильной формой), имеет размеры 27 х 22 х 19 км. Скорее всего Фобос это астероид, захваченный в прошлом притяжением планеты, или остаток от блоков, из которых происходило формирование самого Марса.

Изображения HRSC, которые все еще находятся под обработкой, это результат наблюдений, выполненных при нескольких близких пролетах марсианской луны за три недели в июле. Самые лучшие снимки Фобоса имеют разрешение 3,7 км на пиксель и сделаны в пяти каналах (стерео) для получения 3D. Это было необходимо для исследования физических свойствов поверхности. Изображения полученные другими кораблями до Mars Express имели более низкое разрешение, или были недоступны в трехмерной проекции и не покрывали весь диск этой луны. Это первый подобный случай когда были запечатлены все строны Фобоса, так как эта луна всегда расположена к Марсу одной стороной.

Возможность наблюдать Фобос у Mars Express стала следствием его очень небольшой сильно вытянутой эллиптической орбиты, которая при минимальном приближении к Марсу составляет 270 км, а при наибольшем удалении - 10 000 км. При этом такая траектория позволяет пересекать 9000 км орбиту Фобоса. Mars Express сфотографировал противоположную сторону Фобоса (по отношению к Марсу) впервые после миссии аппаратов Викинг. Это сближение было третьим в серии из пяти запланированных. Во время пролетов 23 и 28 июля для выяснения химического состава и определения температуры поверхности Фобоса применялись бортовые спектрометры Mars Express, работающие в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасных диапазонах.

С помощью радара MARSIS проводились исследования структуры поверхности и внутреннего строения спутника. Его масса будет уточнена по результатам анализа изменений орбитальной скорости зонда во время сближений. Также проводилось изучение взаимодействия марсианской луны с солнечным ветром. Большой интерес представляют снимки, на которых запечатлены предполагаемые места посадок аппарата для отбора проб грунта с поверхности Фобоса с последующей их доставкой на Землю в рамках российской миссии, запланированной на 2009-2012 гг. В последний раз эта область поверхности попадала в поле зрения камер американских аппартов Viking в середине 70х годов прошлого века. (На фото цифрами 1 и 2 показаны места предполагаемой посадки миссии Фобос-Грунт)