После всех необходимых приготовлений к запуску, ракета-носитель «Зенит-2SБ» с аппаратом «Фобос-Грунт», произведенным в НПО имени Лавочкина, 9 ноября в 00:16 успешно стартовала с космодрома Байконур. Главная цель миссии — доставка на Землю образцов грунта со спутника Марса — Фобоса.

Автоматическая межпланетная станция также предназначена для определения физико-химических характеристик грунта Фобоса, получения результатов исследований о происхождении спутников Марса, процессах взаимодействия его атмосферы и поверхности, взаимодействия малых тел Солнечной системы с солнечным ветром.

Путешествие длиной в 330 млн километров займет 11 месяцев. Вся миссия займет 34 месяца.