Med en av sina tvillingsatelliter nästan slut på bränsle efter mer än 15 år av att jaga varandra runt vår planet för att mäta jordens ständigt föränderliga gravitationsfält, operationsteamet för uppdraget U.S./Tyska Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) planerar för en förväntad slutlig vetenskaplig samling.

Den 3 september en av 20 battericeller ombord på GRACE-2-satelliten slutade fungera på grund av ett åldersrelaterat problem. Det var den åttonde battericellförlusten på GRACE-2 sedan de tvillingsatelliter som utgör GRACE-uppdraget lanserades i mars 2002 på ett uppdrag som var utformat för att pågå i fem år. Följande dag, kontakten förlorades med GRACE-2.

Den 8 september efter många försök, GRACE-uppdragsoperationsteamet vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien; Deutsches Zentrum für Luft- och Raumfart (DLR, German Aerospace Center) i Oberpfaffenhofen, Tyskland; och Helmholtz Center Potsdam German Research Center for Geosciences (GFZ) i Potsdam, Tyskland, upplänkade kommandon till GRACE-2 för att kringgå satellitens flygprogramvara. Proceduren återställde kommunikationen med rymdfarkosten, så att laget kan återta kontrollen. Efterföljande analyser visade att battericellen som förlorades den 3 september hade återställt sin fulla spänning, och att GRACE-2 i huvudsak hade övervintrat under perioden av förlorad kontakt, förbrukar inget bränsle. Efter en bedömning av satellitens allmänna hälsa, teamet har bestämt att GRACE:s dubbla satellitforskningsuppdrag kan fortsätta.

Teamet har länkat upp kommandon till GRACE-2 för att placera den i ett passivt tillstånd som gör att den kan behålla sin nuvarande nivå av bränsle. Operativa procedurer har påbörjats som kommer att förlänga GRACE-uppdraget till dess nästa vetenskapsoperationsfas, som sträcker sig från mitten av oktober till början av november. Under tiden, GRACE-2 kommer att vara i full sol, så den behöver inte använda sina batterier.

Teamet förväntar sig att insamlingen av vetenskapliga data i oktober/november blir uppdragets sista innan GRACE-2 tar slut på bränsle. Den extra månatliga gravitationskartan som produceras kommer att hjälpa till att ytterligare utöka GRACEs datapost närmare lanseringen av GRACEs efterföljande uppdrag, GRACE-Follow-On, planerad till början av 2018.

Enligt uppdragets gemensamma styrgrupp, Den slutliga avvecklingen för både GRACE-1 och GRACE-2 kommer att påbörjas när vetenskapsfasen med dubbla satelliter är över.

GRACE spårar vattnets rörelse runt vår planet orsakad av jordens skiftande årstider, väder- och klimatprocesser, och mänskliga aktiviteter. Uppdraget har kartlagt jordens ständigt föränderliga gravitationsfält i oöverträffad detalj, visar hur vatten, is och fast jordmaterial rör sig på eller nära jordens yta. GRACE verkar genom att känna av små förändringar i gravitationskraften orsakade av lokala förändringar i jordens massa. För att observera dessa förändringar, GRACE använder ett mikrovågsavståndssystem som mäter variationer i mikronskala i avståndet på 137 mil (220 kilometer) mellan rymdfarkosten, tillsammans med GPS-spårning, stjärnspårare för attitydinformation och en accelerometer för att ta hänsyn till icke-gravitationseffekter som luftmotstånd. Från dessa data som samlats in över jordens yta, forskare kan sluta sig till jordens gravitationsfält.

GRACE:s månatliga kartor över regionala variationer i gravitation har gett forskare nya insikter om jordsystemets processer. Bland dess många innovationer, GRACE har använts för att övervaka förlusten av is från jordens inlandsisar, förbättra förståelsen för de processer som är ansvariga för havsnivåhöjning och havscirkulation, ge insikter om var akviferer kan krympa eller var torra jordar bidrar till torka, och övervaka förändringar i den fasta jorden.