宇宙科学研究所(ISAS)により開発された、日本初の火星探査機。
衛星計画名はPLANET-B。
打ち上げ成功後、「のぞみ」(望み)と命名された。
のぞみには全部で14個の観測機が搭載されていた。
紫外撮像分光計UVSは火星到着までの巡航期間、惑星間空間水素ライマンα光強度を測定した。
これは太陽から輻射される光で、惑星間空間中の中性水素原子によって散乱され、惑星間空間を光らせている。
この探査機は1996(平成8)年に打ち上げられる予定だったが、Μ-Ⅴロケット開発の遅延で結局2年遅れてしまった。
さて、1998(平成10)年打ち上げだと火星までに要するエネルギーが不足する。そこで、月と地球をスイングバイすることで加速し火星に向かうこととなった。
予定では、1999(平成11)年末に火星に到達するはずだった。
まず1998(平成10)年9月24日と12月18日に月でスイングバイを行ない、その2日後の12月20日に地球でスイングバイをして火星に向かう予定だったが、エンジンのバルブ故障で充分な加速が得られなかった。
そこでさらに2回の地球スイングバイを行なう軌道が設計された。
2002(平成14)年12月と2003(平成15)年6月に地球スイングバイを行ない、2004(平成16)年1月に火星周回軌道に乗った。
ところが今度は2002(平成14)年4月25日、電源系の一部が故障してしまったため、エンジン燃料のヒドラジンを凍らないように温めるヒーターが停止、火星周回軌道投入時に使う主推進エンジンが使用不能となった。
更に、データ送信を行なうテレメトリーモードとビーコンを発信するビーコンモードの切り換えが不能となり、ビーコンモードのままになってしまった。
このままでは、テレメータデータを地球に送ることができない。
この電源系の故障は当初、4月発生した太陽観測史上で最大規模のフレア(爆発)による高エネルギー粒子に暴露されたため、と考えられた。しかし2004(平成16)年5月にまとめた結果によると、粒子が直撃したのは22日で不具合発生の日時と合わない、探査機は徹底的な放電対策をしていた、などから、故障と太陽フレアとは無関係、と結論づけられた。故障原因は「不明」のままとなったのである。
身動きが取れないまま、のぞみは火星へと接近するが、2003(平成15)年12月9日、遂に火星軌道への投入を断念した。
これにより、のぞみは火星の軌道に近い太陽を中心とする軌道上を半永久に飛び続ける人工惑星となった。