在进入火星大气层前的五分钟，“凤凰”号将巡游阶段的基座部件抛掉
“凤凰”号将会花费大约十个月的时间用于巡游阶段，预计2008年5月到达火星。
巡游阶段指“凤凰”号飞船脱离地球轨道到进入火星轨道之间的飞行阶段，在这一阶段中飞船将会检查自身的运行情况、调试各种科研仪器，并且进行数次航向修正运动。
“凤凰”号将会使用美国宇航局深层太空网络通信系统，以便在执行这些任务的时候与地球控制总部联络。该系统的巨型天线还被用作收集宇宙飞船的航线信息。通常来说，美国宇航局深层太空网络通信系统，一般是通过世界各地的通信基站综合测量来确定飞船的确切方位的，而这些测量数据对于整个宇航计划来讲意义很重要。
最初装入宇宙飞船的航线数据将被人为设定为偏移火星方向，这样做的目的是为了不使运载火箭抛射的第三级推进器影响到火星。
第一次航线调整机动作业在发射后第十天开始进行，调整之后，飞船的飞行方向将指向火星。
第二次航线调整机动作业则要晚得多，这次作业在巡游阶段中期进行，目的是修正第一次调整产生的细小误差。
这些小误差产生的原因是多方面的，包括飞行模型在设计上的不完善和初始发射时产生的系统误差等等。这种多段式的深层太空飞船导航方式之前有过多次成功的应用，例如火星“奥德赛”计划，以及不久前进行的火星探测车计划等等。
在“凤凰”号进入火星大气层前的最后两周，美国宇航局深层太空网络通信系统将会更加精确地引导宇宙飞船以正确的方向进入指定位置。
在进入火星大气层前的最后三天，宇宙飞船还会进行两次航线调整，飞行路线相关的降落和着陆数据会被传送到“凤凰”号的机载计算机上进行处理，并引导“凤凰”号飞船在指定的着陆点顺利着陆。太阳能电池板和其它一些特定组件只是在巡游阶段才有作用，因此在进入火星大气层前五分钟，“凤凰”号都会把这些部件弹射扔掉。(网易探索 neopla编译)
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