Μόλις εκτοξευθεί ένας δορυφόρος, η επιτυχία της αποστολής του εξαρτάται συχνά από τη δυνατότητα επικοινωνίας μαζί του και παρακολούθησης της πορείας του. Από τον Μάιο του 1968, οι περισσότεροι δορυφόροι που έχουν εκτοξευθεί για λογαριασμό της ESA βρίσκονται υπό τον έλεγχο του Ευρωπαϊκού Κέντρου Διαστημικών Επιχειρήσεων (ESOC) στο Ντάρμστατ της Γερμανίας.
Το κέντρο περιλαμβάνει έναν Κεντρικό Χώρο Ελέγχου, ο οποίος αποτελεί τον πυρήνα της δραστηριότητας κατά τα πρώτα στάδια μιας αποστολής. Μόλις ο δορυφόρος τεθεί σε λειτουργία, οι επιχειρήσεις μεταφέρονται σε μικρότερους, Εξειδικευμένους Χώρους Ελέγχου. Το έργο του ESOC ξεκινά αμέσως μόλις μια αποστολή προγραμματιστεί για μελέτη. Καθώς η αποστολή εξελίσσεται και αναπτύσσεται, το ESOC μελετά όλες τις πτυχές του ελέγχου πτήσης, της λειτουργίας του δορυφόρου και των επικοινωνιών.
Μόλις εκτοξευθεί ένας δορυφόρος, το κέντρο πρέπει να τον παρακολουθεί και να τον ελέγχει. Αυτό περιλαμβάνει την αποστολή εντολών για την αλλαγή της στάσης ή της τροχιάς του διαστημικού σκάφους, καθώς και την παρακολούθηση της ορθής λειτουργίας του. Το ESOC παρακολουθεί επίσης τα όργανα που βρίσκονται επί του σκάφους και αποστέλλει νέες οδηγίες όταν είναι απαραίτητο.
Ορισμένες αποστολές που φαινόταν να έχουν χαθεί διασώθηκαν από τους ειδικούς του ESOC. Μεταξύ αυτών συγκαταλέγεται και η αποστολή «Hipparcos», η οποία κατάφερε να ολοκληρώσει την τριετή αποστολή χαρτογράφησης των άστρων, παρά το γεγονός ότι είχε παγιδευτεί σε λάθος τροχιά.
