Meno di tre settimane dopo il lancio, la missione Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On (GRACE-FO) ha completato con successo la sua prima fase di missione e ha dimostrato le prestazioni del preciso sistema a microonde che consente misurazioni uniche di come la massa migra intorno al nostro pianeta.

La navicella gemella è stata lanciata il 22 maggio dalla base aerea di Vandenberg in California. Gli ingegneri e i controllori di missione della NASA e del Centro di ricerca tedesco per le geoscienze (GFZ) presso il Centro operativo spaziale tedesco di Oberpfaffenhofen hanno quindi trascorso i primi giorni completando il lancio della missione e la fase iniziale delle operazioni e passando a un periodo di controllo in orbita di 85 giorni. Le operazioni scientifiche inizieranno quando tale periodo sarà stato completato con successo.

Durante la fase iniziale, i due satelliti GRACE-FO sono stati manovrati nella loro formazione orbitale operativa a circa 137 miglia (220 chilometri) di distanza. I sistemi di veicoli spaziali sono stati accesi, verificato e riscontrato che funziona come previsto. Gli ingegneri hanno inoltre attivato entrambi gli strumenti primari:gli accelerometri, che misurano forze sui satelliti diverse dalla gravità, come la resistenza atmosferica o la pressione della radiazione solare; e gli strumenti a microonde, che misurano con precisione le variazioni di distanza tra i due satelliti mentre orbitano attorno alla Terra. Le variazioni nel campo gravitazionale terrestre causate dai cambiamenti nella distribuzione della massa terrestre sopra e sotto la superficie del pianeta, come il ritiro delle acque sotterranee e lo scioglimento del ghiaccio, fanno sì che la distanza tra i due satelliti vari leggermente.

Gli strumenti a microonde GRACE-FO consentono misurazioni della distanza con una precisione migliore di un micron, inferiore al diametro di una cellula del sangue, o un decimo della larghezza di un capello umano.

Durante ogni singola orbita dei satelliti, alcune delle più grandi variazioni di gravità sulla Terra osservate nei dati satellitari sono dovute a massicce catene montuose. Per dimostrare le prestazioni iniziali del sistema di telerilevamento a microonde di GRACE-FO, il team ha esaminato le sue misurazioni dei cambiamenti nella distanza tra i due satelliti mentre sorvolavano l'Himalaya. I risultati sono mostrati in una figura che i membri del team hanno soprannominato "The Himalaya Plot, " che potrebbe sembrare il nome di un film misterioso. Tuttavia, il nome operativo della figura si riferisce in realtà alle variazioni di distanza misurate dal sistema di rilevamento delle microonde mentre i satelliti sorvolavano le montagne. Le linee ondulate della trama mostrano come varia la distanza tra i satelliti quando i satelliti passano sugli oceani, aree di terra, e in particolare le montagne mentre orbitano attorno alla Terra. La distanza inter-satellitare osservata cambia, che può raggiungere le centinaia di micron, sono in buon accordo con le aspettative. Questi risultati danno al team la certezza che il sistema di rilevamento delle microonde chiave della missione sta funzionando bene.

Misurando anche minime variazioni di distanza tra i satelliti, GRACE-FO è in grado di rilevare le variazioni mensili del campo gravitazionale terrestre causate dal movimento di una massa di circa mezzo pollice (1 centimetro) d'acqua su un'area di circa 200 miglia (320 chilometri) di diametro.

I dati GRACE-FO forniranno approfondimenti unici sui cambiamenti climatici della Terra, compresi i cambiamenti su larga scala nelle calotte glaciali e nei ghiacciai del nostro pianeta; Processi del sistema terrestre che definiscono il nostro ambiente, come siccità e terremoti; e anche gli impatti di alcune attività umane, come le variazioni dei livelli delle falde acquifere derivanti dal pompaggio di acque sotterranee per l'utilizzo in agricoltura. Le osservazioni di GRACE-FO promettono di fornire benefici di vasta portata alla società.