Moins de trois semaines après le lancement, la mission GRACE-FO (Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On) a terminé avec succès sa première phase de mission et a démontré les performances du système de télémétrie micro-ondes précis qui permet ses mesures uniques de la façon dont la masse migre autour de notre planète.

Le vaisseau spatial jumeau a été lancé le 22 mai depuis la base aérienne de Vandenberg en Californie. Les ingénieurs et les contrôleurs de mission de la NASA et du Centre allemand de recherche en géosciences (GFZ) du Centre allemand d'opérations spatiales d'Oberpfaffenhofen ont ensuite passé les premiers jours à terminer la phase de lancement et de début des opérations de la mission et à passer à une période de vérification en orbite de 85 jours. Les opérations scientifiques commenceront lorsque cette période sera terminée avec succès.

Au cours de la phase initiale, les satellites jumeaux GRACE-FO ont été manœuvrés dans leur formation d'orbite opérationnelle à environ 137 milles (220 kilomètres) l'un de l'autre. Les systèmes des engins spatiaux étaient sous tension, vérifié et trouvé comme prévu. Les ingénieurs ont également activé les deux instruments principaux :les accéléromètres, qui mesurent des forces sur les satellites autres que la gravité, comme la traînée atmosphérique ou la pression de rayonnement solaire ; et les instruments de télémétrie à micro-ondes, qui mesurent avec précision les changements de distance entre les deux satellites lorsqu'ils orbitent autour de la Terre. Les variations du champ de gravité terrestre causées par des changements dans la répartition de la masse terrestre sur et sous la surface de la planète, telles que le retrait des eaux souterraines et la fonte des glaces, entraînent une très légère variation de la distance entre les deux satellites.

Les télémètres micro-ondes GRACE-FO permettent des mesures de distance avec une précision meilleure qu'un micron - moins que le diamètre d'une cellule sanguine, ou un dixième de la largeur d'un cheveu humain.

Au cours d'une seule orbite des satellites, certaines des plus grandes variations de gravité sur Terre observées dans les données de télémétrie par satellite sont dues à des chaînes de montagnes massives. Pour démontrer les performances initiales du système de télémétrie micro-ondes de GRACE-FO, l'équipe a examiné ses mesures des changements de distance entre les deux satellites alors qu'ils survolaient l'Himalaya. Les résultats sont présentés dans une figure que les membres de l'équipe ont surnommée « The Himalaya Plot, " qui peut ressembler au nom d'un film policier. Cependant, le nom de travail de la figure fait en fait référence aux changements de distance mesurés par le système de télémétrie à micro-ondes lorsque les satellites survolaient les montagnes. Les lignes ondulées du graphique montrent comment la distance entre les satellites varie lorsque les satellites passent au-dessus des océans, superficies terrestres, et en particulier les montagnes en orbite autour de la Terre. La distance intersatellite observée change, qui peut atteindre des centaines de microns, sont en bon accord avec les attentes. Ces résultats donnent à l'équipe l'assurance que le système de télémétrie micro-ondes clé de la mission fonctionne bien.

En mesurant même des changements infimes de distance entre les satellites, GRACE-FO peut détecter les variations d'un mois à l'autre du champ de gravité terrestre causées par le mouvement d'une masse aussi petite qu'environ un demi-pouce (1 centimètre) d'eau sur une zone d'environ 200 miles (320 kilomètres) de diamètre.

Les données GRACE-FO fourniront des informations uniques sur le changement climatique de la Terre, y compris des changements à grande échelle dans les calottes glaciaires et les glaciers de notre planète ; Les processus du système terrestre qui définissent notre environnement, comme les sécheresses et les tremblements de terre; et même les impacts de certaines activités humaines, tels que les changements dans les niveaux des aquifères résultant du pompage des eaux souterraines à des fins agricoles. Les observations de GRACE-FO promettent d'apporter des avantages considérables à la société.