O GRACE-FO é um projeto conjunto entre a NASA e o Centro Alemão de Pesquisa em Geociências (GFZ) em Potsdam, perto de Berlim. As medições precisas da faixa intersatélite entre os dois satélites gêmeos coplanares de órbita polar de baixa altitude permitirão a produção de modelos globais e de alta resolução do campo gravitacional da Terra, oferecendo detalhes de como a massa - na maioria dos casos a água - se move pelo planeta.
Onze minutos após a decolagem, os dois satélites de observação da Terra, cada um pesando cerca de 600 kg, separaram-se de sua estrutura de distribuição, que também foi construída pela Airbus para conter e transportar os satélites durante o lançamento. Pouco tempo depois, os satélites GRACE-FO "se apresentaram para a missão" por meio da estação terrestre de McMurdo na Antártida. A operação da missão é realizada no centro de operações espaciais do Centro Aeroespacial Alemão (DLR) em Oberpfaffenhofen, na Alemanha.
Uma vez manobrados até suas órbitas operacionais, ambos os satélites de pesquisa GRACE-FO circundarão a Terra em uma órbita polar a cerca de 490 quilômetros de altitude, com uma distância de 220 quilômetros entre eles. A missão está prevista para durar pelo menos cinco anos. Os satélites medem constantemente a distância entre eles com uma precisão de até alguns micra usando um sistema de microondas construído no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia, que administra a missão da NASA. Ao mesmo tempo, um acelerômetro sensível construído na ONERA, na França, se ocupa dos efeitos não gravitacionais como o arrasto atmosférico e a radiação solar.
Os dados estão sendo usados para rastrear o movimento de massas líquidas de água, gelo e terra, criando mapas mensais das mudanças do campo gravitacional da Terra. O GRACE-FO dará continuidade ao essencial registro climático estabelecido pela missão antecessora GRACE (2002-2017), também um projeto conjunto entre os Estados Unidos e a Alemanha.
Os satélites GRACE-FO também contam com um novo instrumento interferômetro para medição a laser da distância intersatélite, desenvolvido por uma joint venture alemã/americana, que está sendo testado para utilização em futuras gerações de satélites. Além disso, cada satélite registra até 200 perfis por dia de distribuição de temperatura e conteúdo de vapor d'água na atmosfera e na ionosfera para auxiliar na previsão do tempo.
