Con uno dei suoi satelliti gemelli quasi senza carburante dopo oltre 15 anni di rincorrersi intorno al nostro pianeta per misurare il campo gravitazionale in continua evoluzione della Terra, il team operativo per la missione USA/German Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) sta pianificando una raccolta scientifica finale anticipata.

Il 3 settembre, una delle 20 celle della batteria a bordo del satellite GRACE-2 ha smesso di funzionare a causa di un problema legato all'età. È stata l'ottava perdita di celle della batteria su GRACE-2 da quando i satelliti gemelli che compongono la missione GRACE sono stati lanciati nel marzo 2002 in una missione progettata per durare cinque anni. Il giorno successivo, il contatto è stato perso con GRACE-2.

L'8 settembre dopo numerosi tentativi, il team operativo della missione GRACE presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California; Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR, il Centro aerospaziale tedesco) a Oberpfaffenhofen, Germania; e l'Helmholtz Center Potsdam Centro di ricerca tedesco per le geoscienze (GFZ) a Potsdam, Germania, comandi uplinkati a GRACE-2 per bypassare il sistema software di volo del satellite. La procedura ha ripristinato le comunicazioni con il veicolo spaziale, permettendo alla squadra di riprendere il controllo. Analisi successive hanno rivelato che la cella della batteria persa il 3 settembre aveva recuperato la sua piena tensione, e che GRACE-2 era essenzialmente ibernato durante il periodo di perdita di contatto, non consumando carburante. A seguito di una valutazione dello stato di salute generale del satellite, il team ha stabilito che la missione scientifica a doppio satellite di GRACE può continuare.

Il team ha inviato comandi a GRACE-2 per metterlo in uno stato passivo che gli consentirà di mantenere il suo attuale livello di carburante. Sono state avviate le procedure operative che estenderanno la missione GRACE alla sua prossima fase operativa scientifica, che va da metà ottobre ai primi di novembre. Durante quel periodo, GRACE-2 sarà in pieno sole, quindi non avrà bisogno di usare le sue batterie.

Il team prevede che la raccolta dei dati scientifici di ottobre/novembre sarà l'ultima della missione prima che GRACE-2 finisca il carburante. L'ulteriore mappa gravitazionale mensile prodotta aiuterà ad estendere ulteriormente il record di dati di GRACE più vicino al lancio della missione successiva di GRACE, GRACE-Seguire, prevista per l'inizio del 2018.

Come indicato dal Joint Steering Group della missione, lo smantellamento finale sia per GRACE-1 che per GRACE-2 inizierà una volta conclusa la fase scientifica del doppio satellite.

GRACE traccia il movimento dell'acqua intorno al nostro pianeta causato dal cambiamento delle stagioni della Terra, processi meteorologici e climatici, e attività umane. La missione ha mappato il campo gravitazionale in continua evoluzione della Terra con dettagli senza precedenti, mostrando come l'acqua, il ghiaccio e il materiale solido della Terra si muovono sopra o vicino alla superficie terrestre. GRACE opera rilevando piccoli cambiamenti nell'attrazione gravitazionale causati da cambiamenti locali nella massa terrestre. Per osservare questi cambiamenti, GRACE utilizza un sistema a microonde che misura le variazioni su scala micron nella distanza di 137 miglia (220 chilometri) tra il veicolo spaziale, insieme al tracciamento GPS, inseguitori stellari per informazioni sull'assetto e un accelerometro per tenere conto degli effetti non gravitazionali come la resistenza atmosferica. Da questi dati raccolti sulla superficie terrestre, gli scienziati possono dedurre il campo gravitazionale terrestre.

Le mappe mensili di GRACE delle variazioni regionali della gravità hanno fornito agli scienziati nuove informazioni sui processi del sistema terrestre. Tra le tante novità, GRACE è stato utilizzato per monitorare la perdita di ghiaccio dalle calotte glaciali della Terra, migliorare la comprensione dei processi responsabili dell'innalzamento del livello del mare e della circolazione oceanica, fornire informazioni su dove le falde acquifere si stanno riducendo o dove i terreni secchi contribuiscono alla siccità, e monitorare i cambiamenti nella Terra solida.