После первоначальных проверок два спутника миссии Proba-3 разделятся, а экспериментальная работа с ними начнётся в начале следующего года. Более крупный спутник носит название Coronagraph — он оснащён инструментами для получения изображений короны или внешней атмосферы Солнца. Меньший космический аппарат Occulter оборудован навигационными датчиками и низкоимпульсными двигателями, которые помогут ему занять позицию на расстоянии около 150 м от Coronagraph.Такое расстояние необходимо, чтобы установленный на Occulter экран диаметром 1,4 м скрыл солнечный диск. Он заблокирует ослепительный свет звезды и отбросит на Coronagraph тень размером 8 см, позволив ему изучать составляющие корону нагретые газы.
В естественных условиях солнечная корона скрыта ярким светом звезды, и наблюдать её с Земли можно лишь во время полных солнечных затмений, которые продолжаются считанные минуты. Попытки повторить этот эффект предпринимались с помощью коронографов — космических аппаратов, использовавшихся в предыдущих миссиях. Однако они размещались на тех же аппаратах, что и средства наблюдения, что снижало эффективность из-за дифракции и других оптических эффектов. Поэтому было принято решение разместить диск искусственного затмения на отдельном спутнике, что и стало основой миссии Proba-3.
Запуск одного аппарата длиной 150 м был бы непомерно затратным, поэтому в ЕКА при поддержке Канады разработали миссию с двумя спутниками и бюджетом около €200 млн, рассчитанную на ближайшие десять лет. Около трёх четвертей стоимости миссии профинансировали Испания и Бельгия, не являющиеся членами ЕКА. Аппараты будут поддерживать стабильное расстояние друг от друга при помощи радиолиний, навигационных приёмников и камер на Occulter. Малый спутник будет ориентироваться по светодиодным огням на борту Coronagraph, а для более точного позиционирования будет использоваться лазерный луч, передаваемый с Occulter и отражаемый Coronagraph. В результате расстояние между аппаратами будет контролироваться с погрешностью менее 1 мм и удерживаться до 6 часов — это в 50 раз дольше максимальной продолжительности полного солнечного затмения. Искусственные затмения будут создаваться, когда спутники Proba-3 окажутся в наиболее удалённой от Земли точке своей 20-часовой орбиты. Основная миссия Proba-3 продлится два года, в течение которых учёные рассчитывают провести 1000 часов наблюдений в условиях искусственных затмений.
Coronagraph будет делать снимки каждые две секунды, что позволит учёным исследовать быстрые плазменные волны, которые предположительно вызывают резкий подъём температуры короны. Ещё одним объектом исследований станет свечение плазменных струй, которые, по мнению учёных, играют важную роль в ускорении солнечного ветра — потока частиц, уносящихся от Солнца со скоростью до 2 млн км/ч. Наконец, Proba-3 поможет подтвердить возможность длительного поддержания фиксированного расстояния между двумя аппаратами, что станет основой для будущих миссий по возвращению проб марсианского грунта и очистке околоземной орбиты от космического мусора.
