Nejrizikovější je právě přistání

"Posadit sondu na povrch Marsu je obtížná a riskantní záležitost. Zatím se to povedlo jen v méně než polovině pokusů," upozornil představitel NASA Edward Weiler. Sonda v hodnotě 420 milionů dolarů (asi 6,67 miliardy Kč) je vybavena sedmi vědeckými přístroji, které budou zkoumat marsovskou horninu a uskutečňovat meteorologická měření v okolí místa přistání. Na rozdíl od marsovských vozítek Spirit a Opportunity, které již čtyři roky brázdí povrch planety, se nemá Phoenix po povrchu Marsu přemísťovat. Očekává se, že sonda vydrží na Marsu pracovat po dobu asi tří měsíců.

Během letu vesmírem se sonda Phoenix skládala ze čtyř základních částí. První z nich je přeletový či přepravní stupeň, který zajišťuje potřebné funkce během cesty k Marsu (korekce dráhy, dodávky energie). Další částí je zadní kryt s padákem, následuje přistávací modul a nakonec tepelný štít.

Vlastní přistání označují badatelé nadneseně za "sedm minut hrůzy", postup má mít čtyři fáze. Před vstupem do atmosféry Marsu se přistávací modul odpojí od přeletové části. Několik desítek sekund poté zahájí sonda orientaci pro vstup do atmosféry. Cílem manévru v trvání asi 1,5 minuty je nasměrovat tepelný štít modulu takovým způsobem, aby Phoenix přežil průlet atmosférou Marsu bez větší újmy. O pět minut později vstoupí Phoenix do
atmosféry ve výšce 125 kilometrů nad povrchem při rychlosti 5,7 kilometru za vteřinu. To bude nejkritičtější fáze celé mise. Asi tři a půl minuty před plánovaným přistáním se ve výšce 12,3 kilometru otevře padák o průměru devět metrů.

O několik vteřin později bude odhozen tepelný štít a krátce nato dojde k aktivování kamery MARDI (Mars Descent Imager), ta má získat kvalitní snímky povrchu před přistáním. Poté se vysunou tři přistávací vzpěry, o minutu později bude aktivován přistávací radar. Pomocí něj sonda nalezne vhodné místo k přistání, na kterém se nenacházejí větší balvany. Přibližně půl minuty před přistáním se zažehne 12 hydrazinových motorků, které se postarají o konečné zbrzdění sestupu. Na Zemi v té době budou vědci ještě stále v očekávání. Signál o úspěšném přistání totiž překoná vzdálenost mezi Marsem a Zemí až za 15 minut a 20 sekund.