如果一切順利，重達4噸的“朱諾”將依靠它三塊巨大的太陽能電池板驅動，在太陽系內飛行32億公里，于2016年7月抵達木星軌道，並在木星輻射帶中運行，一年繞木星極地約33圈。
古羅馬神話的主神叫朱庇特，女神朱諾是他的妻子，朱庇特也是木星的拉丁文名字。“朱諾”探測器抵達木星軌道後，將研究“朱庇特”的內部構造、大氣、極光、磁場以及是否存在水和固體內核等。
木星是太陽系內體積和質量最大、自轉最快的一顆氣態行星。它的成分和太陽極其相似，科學家認為它是太陽系最古老的行星，在太陽形成後就已誕生。“朱諾”項目首席科學家斯科特·博爾頓說，通過研究木星可以追溯太陽系歷史的源頭，了解究竟是什麼促使行星生成，為什麼行星的成分與太陽有區別。
“朱諾”是迄今人類發射的依靠太陽能驅動、預計飛行距離最遠的宇宙探測器。木星和太陽直線距離約8億公里，是地球和太陽距離的5倍多，木星上照射到的陽光只有地球陽光的二十五分之一。為了捕捉旅程中越來越暗淡的陽光，“朱諾”的三個太陽能電池板面積巨大，每塊有8.8米長、2.7米寬。這些折疊的太陽能電池面板完全打開後，就像風車的葉片一樣。
“朱諾”上裝有9台探測設備，包括一部廣角彩色攝像機，可以向地球發回彩色圖像。這些設備分別探測木星內部結構、大氣成分、大氣對流狀況、磁場等，所獲得的信息將通過高增益天線發回地球。
此前已經有8個探測器曾飛向或接近木星及其衛星，包括上世紀70年代的“旅行者”號、後來的“先驅者”號、“伽利略”號、“尤利西斯”號等。特別是1989年發射的“伽利略”號，曾獲得大量有關木星的探測數據，但2003年“伽利略”號已按計劃墜毀於木星表面。
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