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  GRACE 計劃最初於 1996 年由美國德州大學奧斯汀分校太空研究中心(Center for Space Research,或簡稱 UTCSR)、德國地球科學研究中心(GFZ)與NASA的噴射推進實驗室共同提出,隔年被選為 NASA 「Earth System Science Pathfinder」(ESSP)專案的第二飛行計劃。  任務總成本約 1.27 億美元,由 NASA 和 DLR 共同負擔,NASA 負擔其中的九千七百萬,而 DLR 則負擔剩下的三千萬。另外衛星發射費用約八百萬美元。

  相較於早期對地球重力場的觀測(如2000年開始的微型衛星酬載挑戰計劃 CHAMP),從 GRACE 衛星得到的資料所測繪出的重力場地圖精確度比以往高出 100 至 1000 倍,每 30 天能測繪出一次全球重力場分佈地圖,地圖通常會製作成外型不規則的3D電腦圖形,以便凸顯地球質量和重力的細微變化。此外這些資料也有助於科學家在海洋學、水文學、冰川學、地質學及全球氣候方面的研究。

  從發射後至今,GRACE 衛星的軌道有愈來愈低,呈現衰減的趨勢,因此NASA決定發展其接續計劃「GRACE Follow-On」(或簡稱 GRACE-FO),該任務同樣使用雙衛星觀測,並於 2018 年 5 月 19 日於范登堡空軍基地由獵鷹9號運載火箭搭載發射,接手探測任務。
重力回溯及氣候實驗衛星(Gravity Recovery and Climate Experiment,縮寫:GRACE,也稱為重力反演和氣候實驗或重力量測及氣候監控衛星)是一項由NASA與德國航太中心(DLR)合作的任務,該任務使用的是一對雙衛星,從2002年於俄羅斯的普列謝茨克航天發射場透過呼嘯運載火箭搭載(和風-KM 火箭推進器)發射以來持續運作至2018年。負責探測的兩具衛星相距約 220 公里,主要目標是對地球重力場進行探測,進而研究地球的水資源、地質及氣候。