La sonda, progettata per affrontare un viaggio di 7,6 anni e per rimanere 3,5 anni nel sistema gioviano, avrà il compito primario di studiare Ganimede, Europa e Callisto per scoprire eventuali ambienti abitabili sotto la loro crosta ghiacciata.
Callisto e Ganimede saranno utilizzati per il "gravity assists" e per modificare la traiettoria del veicolo, mentre due sorvoli ravvicinati su Europa si concentreranno sulla composizione del materiale presente in superficie e forniranno un primo sondaggio del sottosuolo.
La fionda gravitazionale intorno a Callisto verrà usata anche per aumentare l'inclinazione orbitale di JUICE di quasi 30° ed osservare le regioni polari di Giove.
Sul finale della missione JUICE resterà per otto mesi in orbita attorno a Ganimede entrando nei libri di storia dell'esplorazione spaziale come la prima sonda ad orbitare attorno ad una luna del Sistema Solare diversa dalla nostra.

Il payload sarà costituito da dieci strumenti, tra cui fotocamere, un radar in grado di penetrare il ghiaccio, un altimetro, esperimenti di radio-scienza e sensori per monitorare i campi magnetici e le particelle cariche nel sistema gioviano.

Nello specifico:

  • JANUS: un pacchetto di imaging che includerà anche tre spettrometri che copriranno dall'ultravioletto alle lunghezze d'onda submillimetriche (MAJIS - Moons and Jupiter Imaging Spectrometer, UVS - UV imaging Spectrograph, SWI - ub-millimeter Wave Instrument). La fotocamera, fornita dall'Agenzia Spaziale Italiana ASI, includerà 13 filtri ed avrà una risoluzione spaziale di 2,4 metri su Ganimede e circa 10 chilometri su Giove.

  • GALA - GAnymede Laser Altimeter: un altimetro laser per studiare le deformazioni mareali di Ganimede, la morfologia e la topografia delle superfici delle lune ghiacciate.

  • RIME - Radar for Icy Moons Exploration: un radar penetrante per studiare la struttura del sottosuolo delle lune ghiacciate fino a 9 km di profondità con una risoluzione verticale nel ghiaccio fino a 30 metri. RIME funzionerà ad una frequenza centrale di 9 MHz (banda 1 e 3 MHz) ed userà un antenna 16 metri

  • J-MAG:
    E' un magnetometro per caratterizzare il campo magnetico di Giove, la sua interazione con il campo magnetico interno di Ganimede e studiare gli oceani sotto la superficie delle lune ghiacciate.

  • PEP - Particle Environment Package: una suite dedicata a caratterizzare l'ambiente del plasma nel sistema gioviano.
    Misurerà: densità e flussi di ioni positivi e negativi, elettroni, gas neutro, temperatura ed atomi neutri energetici nel campo dell'energia da <0,001 eV per> 1 MeV con una copertura angolare completa.

  • RPWI - Radio & Plasma Wave Investigation: caratterizzerà le emissioni radio ed il plasma nel sistema di Giove.
    Utilizzerà quattro esperimenti, Gandalf, MIME, FRODO e JENRAGE.

  • 3GM - Gravity & Geophysics of Jupiter and Galilean Moons: una suite di radio-scienza. Sarà utilizzato anche per sondare l'interno delle lune e verificare la dimensione dei mari sotto la crosta ghiacciata.

  • PRIDE - Planetary Radio Interferometer & Doppler Experiment: utilizzerà il sistema di telecomunicazioni standard di JUICE e il VLBI (Very Long Baseline Interferometry) per effettuare misurazioni precise della posizione navicella, della sua velocità ed indagare i campi gravitazionali di Giove e delle lune ghiacciate.

Un traguardo importante è stato raggiunto all'inizio di questo mese quando sono stati definiti il progetto preliminare di JUICE e le interfacce degli strumenti scientifici con le stazioni di Terra, permettendo di passare alla costruzione di un prototipo per i vari test.
La revisione ha anche confermato che il veicolo spaziale da 5,3 tonnellate sarà compatibile con il suo lanciatore Ariane 5.

Operando nel Sistema Solare esterno, la sonda avrà bisogno di grandi pannelli solari per ricevere sufficiente energia: questi copriranno una superficie complessiva di circa 100 metri quadri.

Dopo il lancio, JUICE eseguirà cinque swing-by, uno attorno a Marte, uno attorno a Venere e tre attorno alla Terra per impostare la rotta verso Giove.
Il motore principale della sonda sarà utilizzato per entrare in orbita intorno al pianeta gigante ed alla sua luna maggiore Ganimede.
Misure precauzionali speciali saranno prese per consentire alla navicella di sopravvivere per oltre tre anni nella durissima radiazione dell'ambiente gioviano. I piani hanno inoltre assicurato che, a fine programma, la sonda non resterà su una traiettoria di collisione con una delle lune ghiacciate potenzialmente abitabili.

"Finora siamo nei tempi previsti e siamo lieti di iniziare la fase di sviluppo di questa ambiziosa missione di grande classe", ha dichiarato nel comunicato Giuseppe Sarri, project manager della missione.