ESTCube-2 satelliidi projektijuht Hans Teras ütles, et satelliit lennutatakse orbiidile Prantsuse Guajaanas asuvalt Arianespace'i kosmodroomilt Vega-C raketimissiooni VV22 pardal 2022. aasta teisel poolel - augusti ja detsembri vahel. 14. juunil lahkub igal juhul satelliit Eestist Tšehhi, kus seda hakatyakse kinnitama kanderaketi külge.
Orbiidile jõudes on satelliidi esimeseks eesmärgiks lahti voltida oma antennid ja tiivad ning võtta otsekohe ühendust Tõraveres asuva jaamaga. Seejärel käivituvad enesekontrollitestid ja talle laaditakse peale uus tarkvara.
Satelliidil on kolm antenni: satelliidi tagaosas asuv ringantenn ja kõhu all asuvad veel kaks antenni, neist üks F-antenn. Nende kaudu vahendatavad tavalised andmemahud ulatuvad vaid kilobittideni sekundis - saata saab Maalt näiteks tekstifaile käsklustega ja tarkvarauuendusi ning vastu võtta infot satelliidi olukorra kohta ja mõõtmisandmeid. Päikesepaneele on satelliidil 77 - need laadivad satelliiti.
Orbiidil Maa valgustatud osas olles on satelliidi kaamerad alati seljaga päikese poole ja nii on võimalik selle abil pildistada iga meetrit Maal.
Missiooni teiseks faasiks on aastatepikkune korrosiooni mõõtmine kosmoses - selleks on satelliidi küljes roostetama mõeldud „juusturiiv", milles olevate erinevate materjalide korrodeerumist mõõtma asutaksegi.
Selle kõrval toimub paralleelselt kahe kaamera abil Maa pildistamine lähiinfrapuna ja punase spektri osades - nii on võimalik jälgida elusloodust Maal. Neid fotosid saadetakse maale kolmanda antenni abil kiirusega kuni 1 Mbit/s. Pildistatakse näiteks Eesti metsasid. Esimesed fotod peaksid maale saabuma mõne nädala kuni mõne kuu möödudes pärast orbiidile jõudmist.
Missioni kolmandas faasis - poolteist aastat pärast starti - toimub plasmapiduri testimine. Satelliidis olevas koonusest lastakse välja väike metallkuul, mille külge kinnitub 30 meetrit negatiivselt laetud õhukest metallniiti. Et satelliit asub maalähedasel orbiidil ja seal on magnetvälja negatiivselt laetud plasmaioonid, siis sarnaselt laetud molekulid tõukuvad ja nii saabki niidist ja metallkuulist pidur. See testimine on vajalik selleks, et väikeseid satelliite oleks võimalik tulevikus sellise piduri abil orbiidilt ka alla tuua - hetkel jäetakse kogu see "prügi" orbiidile, kui paariaastane missioon täidetud. Missioon loetakse õnnestunuks siis, kui ESTCube-2 õnnestub 600 km kõrgusel asuvalt orbiidilt tuua alla 590 km peale.