La trajectoire de Mars Express offre l'opportunité de survoler Phobos à de très faibles distances (jusqu'à 100 km). Jusqu'à présent, Mars Express a fourni des photos à très haute résolution de Phobos lors de ces vols rapprochés. Récemment, lors du survol rapproché de juillet 2008, la sonde européenne a fourni des mesures de variation de fréquence (effet Doppler), permettant ainsi la meilleure détermination de la masse de Phobos jamais réalisée.

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