Nozomi est une sonde spatiale conçue par l'Agence spatiale Japonaise (JAXA) à destination de Mars. Elle est la première sonde nipponne ayant atteint une autre planète que la Terre.
D'abord connue sous le nom Planet B, elle sera renommée peu après son lancement en Nozomi, terme signifiant Espoir en Japonais.
Nozomi devait étudier principalement l'atmosphère de la planète Mars, mais également le champ magnétique. De plus, la sonde aurait dû travailler à la recherche d'un anneau de poussière autour de Phobos et photographier Mars ainsi que ses deux lunes.
Le lancement eut lieu le 3 juillet 1998 au Japon. Après être restée en orbite pendant 4 mois, la sonde fit un dernier passage autour de la Terre. Les contrôleurs de vol basés à Sagamihara découvrent alors une catastrophe : une valve ne s'est pas ouverte, et il faut allumer les moteurs de la sonde pour la remettre sur une orbite correcte. Le 21 décembre 2000, Nozomi fut propulsée par ses moteurs pendant 7 minutes. Cependant il ne lui resta plus assez de carburant pour aller sur Mars.
Le 11 janvier 2000, la sonde fut déplacée vers une orbite solaire de transition, et en décembre 2003, elle frôla Mars à 1000 km d'altitude.
La sonde est actuellement en orbite autour du soleil, et ne pourra donc jamais retenter une injection orbitale sur Mars à cause du manque de carburant.
Pesant 541 kg avec son carburant et 256 kg « à vide », la sonde a la forme d'un prisme et mesure 0,58 mètres de haut. Nozomi est équipé de 14 instruments.