Los satélites marcianos Fobos y Deimos plantean muchas preguntas sin respuesta que pueden proporcionar pistas sobre el origen de Marte. Estas lunas son sitios de parada bajos hacia Marte. Algunas misiones humanas a Marte suelen identificar a Fobos y Deimos como bases de preparación para la exploración de la superficie marciana. Los astronautas podrían basar las operaciones iniciales allí en lugar de realizar viajes repetidos hacia y desde la superficie del planeta, para reabastecer naves espaciales en tránsito, para teleoperar robótica y otra maquinaria crítica, y para desarrollar infraestructura habitable antes de los aterrizajes humanos. A pesar de su importancia estratégica y científica, no ha habido ninguna misión dedicada exitosa a ninguna de las lunas. Por esta razón, proponemos Perseus, una misión de CubeSat de imágenes geológicas a Fobos. Perseus, un CubeSat, devolverá imágenes térmicas y visibles con resoluciones mejores que las actualmente disponibles sobre la mayor parte de la superficie de Fobos. Esto incluye imágenes visibles y térmicas de la superficie de Fobos. La misión Perseus está nominalmente destinada a ser una misión coorbital, donde la nave espacial encontrará a Fobos en su órbita marciana. Sin embargo, también se considera un concepto de misión de encuentro hiperbólico, para obtener imágenes de Fobos en un sobrevuelo hiperbólico, con el fin de reducir los riesgos asociados con la captura orbital y disminuir los costos de la misión. Este documento presenta la viabilidad preliminar, los objetivos científicos y los desafíos de desarrollo tecnológico para alcanzar estos objetivos científicos. Luego formulamos dos conceptos de encuentro como una serie de tres problemas de optimización no lineales que abarcan el árbol de diseño de conceptos de misión. La raíz del árbol es el problema de crucero heliocéntrico, que identifica las ventanas de lanzamiento y llegada casi óptimas para la nave espacial Perseus. Las hojas del árbol de diseño son los dos conceptos de encuentro que identifican trayectorias coorbitales y hiperbólicas casi óptimas para el reconocimiento de Fobos. Los problemas de diseño se resuelven utilizando algoritmos evolutivos, y luego se examina el rendimiento de los conceptos de misión seleccionados. Los resultados indican que un encuentro coorbital permite aproximadamente un encuentro por día con unos 6 minutos por encuentro. El encuentro hiperbólico, por otro lado, permite un único encuentro donde la nave espacial pasará aproximadamente 2 minutos en la región de imágenes con respecto a Fobos. La nave espacial obtendrá imágenes de mayor resolución de Fobos en esta región factible que nunca se han visto para la mayor parte de la superficie. Estas imágenes detalladas ayudarán a identificar sitios de aterrizaje candidatos y proporcionarán datos críticos para reducir riesgos en futuras misiones de superficie a Fobos.