ಜುಲೈ 3, 1998 ರಂದು, ಜಪಾನ್ ತನ್ನ ಮೊದಲ ಮಂಗಳ ಗ್ರಹದ ಅನ್ವೇಷಣಾ ನೌಕೆಯಾದ 'ನೊಜೊಮಿ'ಯನ್ನು (Nozomi - ಜಪಾನೀಸ್ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ 'ಭರವಸೆ' ಎಂದರ್ಥ) ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಉಡಾವಣೆ ಮಾಡಿತು. ಈ ಉಡಾವಣೆಯನ್ನು ಕಾಗೋಶಿಮಾ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಕೇಂದ್ರದಿಂದ M-V-3 ರಾಕೆಟ್ ಮೂಲಕ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಈ ಯಶಸ್ವಿ ಉಡಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಜಪಾನ್, ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಮತ್ತು ರಷ್ಯಾ ನಂತರ ಮಂಗಳ ಗ್ರಹಕ್ಕೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯನ್ನು ಕಳುಹಿಸಿದ ವಿಶ್ವದ ಮೂರನೇ ರಾಷ್ಟ್ರವಾಯಿತು. ನೊಜೊಮಿ ನೌಕೆಯ ಮುಖ್ಯ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಉದ್ದೇಶವು ಮಂಗಳ ಗ್ರಹದ ಮೇಲಿನ ವಾತಾವರಣ ಮತ್ತು ಸೌರ ಮಾರುತದೊಂದಿಗಿನ ಅದರ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದಾಗಿತ್ತು. ಮಂಗಳ ಗ್ರಹವು ತನ್ನ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಕಳೆದುಕೊಂಡಿತು ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ಒಳನೋಟಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಇದರ ಗುರಿಯಾಗಿತ್ತು. ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ನೌಕೆಯಲ್ಲಿ 14 ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಈ ಉಪಕರಣಗಳು ಮಂಗಳದ ವಾತಾವರಣದ ಸಂಯೋಜನೆ, চৌম্বಕ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಧೂಳಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು.
ನೊಜೊಮಿ ನೌಕೆಯು ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಚಂದ್ರನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಸಹಾಯದಿಂದ (lunar swing-by) ಮಂಗಳದ ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ತಲುಪುವ ಒಂದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಪಥವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಬೇಕಿತ್ತು. ಆದರೆ, ಉಡಾವಣೆಯ ನಂತರ ನೌಕೆಯು ಅನೇಕ ತಾಂತ್ರಿಕ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಿತು. ಡಿಸೆಂಬರ್ 1998 ರಲ್ಲಿ ನಡೆದ ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಸಹಾಯದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಕವಾಟದ ವೈಫಲ್ಯದಿಂದಾಗಿ ನೌಕೆಯು ನಿರೀಕ್ಷಿತ ವೇಗವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ವಿಫಲವಾಯಿತು. ಇದರಿಂದಾಗಿ, ನೌಕೆಯು ತನ್ನ ಮೂಲ ಪಥವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಂಡಿತು ಮತ್ತು ಮಂಗಳವನ್ನು ತಲುಪಲು ನಾಲ್ಕು ವರ್ಷಗಳಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಹೊಸ ಪಥವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಬೇಕಾಯಿತು. ಈ ದೀರ್ಘ ಪ್ರಯಾಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನೌಕೆಯು ಸೌರ ಜ್ವಾಲೆಗಳಿಂದ (solar flares) ಉಂಟಾದ ಹಾನಿಯಿಂದಾಗಿ ತನ್ನ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸಿತು. ಡಿಸೆಂಬರ್ 2003 ರಲ್ಲಿ, ನೌಕೆಯು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಮಂಗಳ ಗ್ರಹವನ್ನು ಸಮೀಪಿಸಿದಾಗ, ಜಪಾನಿನ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಸಂಸ್ಥೆ (JAXA) ಅದರ ಮುಖ್ಯ ಎಂಜಿನ್ ಅನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿತು. ಆದರೆ, ಎಂಜಿನ್ ಚಾಲನೆಯಾಗದ ಕಾರಣ, ನೌಕೆಯನ್ನು ಮಂಗಳದ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಸೇರಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನವು ವಿಫಲವಾಯಿತು. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, JAXA ಈ ಮಿಷನ್ ಅನ್ನು ಕೈಬಿಟ್ಟಿತು. ನೊಜೊಮಿ ಮಿಷನ್ ತನ್ನ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗುರಿಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ವಿಫಲವಾದರೂ, ಇದು ಜಪಾನ್‌ನ ಅಂತರಗ್ರಹ ಅನ್ವೇಷಣಾ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಕಲಿಕೆಯ ಅನುಭವವಾಗಿತ್ತು. ಇದು ಭವಿಷ್ಯದ ಯಶಸ್ವಿ ಅಂತರಗ್ರಹ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಾದ 'ಹಯಬುಸಾ' (Hayabusa) ದಂತಹ ಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು.