Japońska agencja kosmiczna JAXA planuje misję MMX, której celem jest zbadanie Phobosa i Deimosa oraz sprowadzenie na Ziemię próbki z powierzchni Phobosa. Start z ośrodka Tanegashima zaplanowano na 19 października. Statek ma dotrzeć w okolice Marsa w sierpniu 2027 roku, a pobranie materiału nastąpi nie wcześniej niż w grudniu 2028 roku. Dostarczenie próbki na Ziemię przewidziano na 2031 rok.
NASA zapewnia misji między innymi spektrometr MEGANE, który będzie analizował neutrony i promieniowanie gamma emitowane przez powierzchnię Phobosa. Pomiary pozwolą określić skład chemiczny księżyca. Amerykańska sonda dostarczy także demonstrator pneumatycznego próbnika P-Sampler. Urządzenie ma zbierać materiał przy użyciu impulsów azotu pod wysokim ciśnieniem, uzupełniając próbki pobrane głębiej przez japoński system C-Sampler.
Pochodzenie obu księżyców pozostaje przedmiotem badań. Jedna z hipotez zakłada, że powstały z materii wyrzuconej po wielkim zderzeniu Marsa, druga — że są asteroidami przechwyconymi przez jego grawitację. NASA otrzyma i przygotuje do badań około 15 proc. całej próbki w laboratorium Johnson Space Center w Houston. Wsparcie obejmuje również łączność i nawigację za pośrednictwem Deep Space Network oraz udział amerykańskich naukowców w zespole badawczym.