Exakt um 4:28:25 Uhr mitteleuropäischer Zeit hob von der Startanlage SLC-2W der Vandenberg Luftwaffenbasis in Kalifornien eine Trägerrakete des Typs Delta 2 ab, und trat ihren Weg in den Orbit an. Unter der Nutzlastverkleidung des Trägers befand sich der italienische Erdbeobachtungssatellit COSMO-Skymed 3, kurz: Cosmo 3. Von derselben Startanlage aus waren bereits Cosmo-1 am 8. Juli 2007 und Cosmo-2 am 8. Dezember 2007 in den Weltraum geschickt worden.
Das Startfenster für COSMO 3 war denkbar kurz. Nachdem die beiden Schwestersatelliten bereits im Weltraum sind, war ein Timing bis auf die Zehntelsekunde notwendig, um COSMO 3 in die Konstellation einzufügen.
Die Delta 2 flog in der Konfiguration 7420-10: mit 4 Feststoffboostern, zwei Raketenstufen, und einer Nutzlastverkleidung aus Verbundmaterial von 10 Fuß Durchmesser (etwa drei Meter).
Nach 58 Minuten und 19 Sekunden Flugzeit wurde der Satellit wie vorgesehen in einer annähernd kreisförmigen, sonnensynchronen Bahn um die Erde in 620 Kilometern Höhe ausgesetzt.Damit war für die Delta 2 der 84. erfolgreiche Start in ununterbrochener Folge erreicht.
COSMO-Skymed (Constellation of small Satellites for Mediterranean basin Observation). wird von Italiens Weltraumorganisation ASI (Agenzia Spaziale Italiana) betrieben. Die übernahm das italienische Staatsministerium für Forschung und für Verteidigung.
Mit dem gerade gestarteten dritten Satelliten kann die tägliche Bildausbeute von 900 Bildern pro Tag auf 1.350 Bildern pro Tag gesteigert werden. Mit dieser zusätzlichen Flugeinheit sind jetzt auch interferometrie-basierte Beobachtungen möglich. Die vollständige Konstellation wird aus vier Satelliten bestehen. Zur Zeit geht man davon aus, COSMO 4 im Jahre 2010 zu starten..
COSMO 3 basiert, wie seine Vorgänger, auf dem Prima-Bus von Alenia Spazio. Das Raumfahrzeug wiegt 1.900 Kilogramm und wird wie seine Vorgänger der zivilen und militärischen Erdbeobachtung dienen.
Dafür ist der Satellit mit einer unbeweglich montierten, aber elektronisch ausrichtbaren SAR-Radarantenne ausgestattet (SAR-2000 / Synthetic Aperture Radar-2000). Für zivilie Anwendungen sollen noch einen Meter große Details bildhaft dargestellt werden können, für militärische Zwecke ist eine noch höhere Auflösung zu erwarten.
Die vorgesehene Lebensdauer des Satelliten beträgt fünf Jahre.