Проект «Фобос» включал в себя запуск двух АМС «Фобос-1» и «Фобос-2». Старт первой станции состоялся 7 июля 1988 года, но 1 сентября в результате ошибки наземного оператора она была потеряна. Станция «Фобос-2» была запущена к Марсу с космодрома Байконур 12 июля 1988 года.
В ходе 200-суточного полета на трассе Земля-Марс станцией выполнялась научная программа экспериментов по исследованию межпланетного пространства, Солнца, солнечной активности, регистрации солнечных и галактических гамма-всплесков. Кроме того, были проведены телевизионные съемки спутника Марса - Фобоса, его и Марса фотометрические, спектральные и радиометрические исследования, также осуществлялись исследования химического состава атмосферы планеты.
Автоматическая межпланетная станция «Фобос» была разработана в Центре имени Бабакина. Она задумывалась как базовая для последующих межпланетных миссий. Бортовая научная аппаратура была создана при участии научных коллективов из Австрии, Болгарии, Венгрии, Германии, Ирландии, Польши, Финляндии, Франции, Швейцарии, Швеции, Чехословакии, Европейского космического агентства.