La missione Planck è la terza Medium-Sized Mission (M3) del programma Horizon 2000 dell’ESA e ha lo scopo di studiare la radiazione cosmica di fondo. Il satellite ha a bordo due sofisticati strumenti: il Low Frequency Instrument (LFI) e l'High Frequency Instrument (HFI), progettati e realizzati da consorzi internazionali di istituti scientifici con il supporto dell'industria.

Il liftoff è avvenuto a maggio 2009, insieme al satellite Herschel. Dopo il lancio, i due satelliti si sono separati per raggiungere il punto lagrangiano L2, a 1.5 milioni di Km dalla Terra, da dove hanno eseguito i rispettivi programmi osservativi. La vita operativa di Planck era prevista in 21 mesi dalla fine della fase di commissioning, successivamente estesa. Planck ha raggiunto l'obiettivo programmato di compiere due osservazioni complete dell’intera volta celeste.

Al termine della sua missione, il satellite è stato inserito in un'orbita eliocentrica e la navicella è stata bonificata rimuovendo tutta l'energia residua al suo interno, al fine di evitare pericoli per missioni future. Il comando di switch-off è stato inviato al satellite il 23 ottobre 2013.

L’obiettivo della missione era misurare, con alta risoluzione angolare ed elevata accuratezza, la radiazione cosmica di fonda (Cosmic Microwave Background) nel campo di frequenza delle microonde, con lo scopo di migliorare la nostra conoscenza sulle origini e l’evoluzione dell’Universo.

L'Italia è stata responsabile della realizzazione del Low Frequency Instrument, un insieme di 11 antenne a horn e 22 radiometri posizionati nel fuoco del telescopio del satellite Planck che operava nelle bande centrate alle frequenze di 30, 44 e 70 GHz. Lo strumento era composto da due parti, la prima raffreddata a -250 °C e la seconda alla temperatura prossima a quella ambiente. Le due parti sono connesse da lunghe guide d'onda che "trasportano" le microonde catturate dal cielo. Il Principal Investigator (PI) è Nazzareno Mandolesi dell’INAF-IASF di Bologna.

Per quanto riguarda lo High Frequency Instrument, a guida francese, la partecipazione italiana riguarda la fornitura della preamplificazione criogenia, sviluppata per conto di ASI dal Dipartimento di Fisica dell’Università di Roma “La Sapienza” e dalla Selex Galileo.

Per entrambi gli strumenti, gli scienziati italiani sono stati fortemente coinvolti nell’attività scientifica legata alla missione, che per la prima volta ha realizzato una mappatatura dell'intera volta celeste nel campo di frequenze delle microonde.