Die Massen innerhalb der Erde sind unterschiedlich verteilt. Dies führt zu einem unregelmässigen Schwerefeld. Es ist extrem wichtig dieses Schwerefeld genau zu kennen für eine Vielzahl von Anwendungen wie zum Beispiel beim Meeresspiegelanstieg zu unterscheiden zwischen Temperatur abhängiger Ausdehnung und Wasserzufluss von abgeschmolzenem Eis.
Die äusserst erfolgreiche Satellitenmission «Gravity Recovery and Climate Experiment», kurz «GRACE», die von 2002 bis 2017 durchgeführt wurde, ermöglichte uns die präzise und kontinuierliche Vermessung des Schwerefelds auf einem bisher unerreichten Niveau. Seit 2018 hat die Nachfolgemission «GRACE-FO» zwei neue Satelliten in die Umlaufbahn geschickt, um die fortlaufende Sammlung dieser wertvollen Daten fortzusetzen.
Die Zwillingssatelliten fliegen in einem Abstand von 200 km hintereinander um die Erde. Aufgrund des unregelmässigen Schwerefeldes der Erde werden die Satelliten mal langsamer und mal schneller, damit variiert auch der Abstand zwischen den Satelliten. Dieser Abstand wird sehr genau bis auf Haaresbreite gemessen und gibt uns dann Auskunft über das Schwerefeld, oder das Gravitationsfeld der Erde.
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