El GEOSAT ( GEODetic SATellite ) fue un satélite de observación de la Tierra de la Armada de los Estados Unidos , lanzado el 12 de marzo de 1985 a una órbita de 800 km, con una inclinación de 108° y un período nodal de unos 6040 segundos. El satélite llevaba un altímetro de radar capaz de medir la distancia desde el satélite a la superficie del mar con una precisión relativa de unos 5 cm. La fase inicial fue una Misión Geodésica (GM) clasificada de 18 meses con una trayectoria terrestre con una repetición de casi 23 días con un cierre de 50 kilómetros. El efecto del arrastre atmosférico fue tal que en el otoño de 1986 el GEOSAT estaba en una órbita de repetición de 23 días casi exacta. [1]
El objetivo del Geosat GM era proporcionar información sobre el campo gravitatorio marino. Si la superficie del océano estuviera en reposo y no actuaran sobre ella fuerzas como las mareas o los vientos, la superficie del agua se encontraría a lo largo del geoide . En primer orden, la forma de la Tierra es la de un esferoide achatado. Las características del subsuelo, como los montes submarinos , crean una atracción gravitatoria, y las características como las fosas oceánicas crean áreas de menor gravedad. Las variaciones espaciales de la gravedad ejercen influencia sobre la superficie del océano y, por lo tanto, causan una estructura espacial en el geoide. Las desviaciones del geoide con respecto al esferoide de primer orden son del orden de ± 100 m. Al medir la posición de la superficie del agua sobre el centro de la Tierra, se observa el geoide y se puede calcular el campo gravitatorio mediante cálculos inversos.
Después de que la GM concluyó el 30 de septiembre de 1986, la Misión de Repetición Exacta (ERM) científica de GEOSAT comenzó el 8 de noviembre de 1986 después de ser maniobrada hasta una órbita de repetición exacta de 17,05 días y 244 pasadas que era más favorable para aplicaciones oceanográficas. Cuando la ERM terminó en enero de 1990, debido a una falla en las dos grabadoras de cinta a bordo, se recopilaron más de tres años de datos de la ERM y se pusieron a disposición de la comunidad científica.
Una vez que se alcanzó la meta de GM, el satélite aún tenía una vida útil. Existía una oportunidad de observar el proceso físico de siguiente orden que afecta la superficie del océano. Las corrientes , las mareas y la fuerza del viento crean cambios en los niveles de agua. Si bien hay olas y eventos extremos ( tsunamis y marejadas huracanadas ), las características típicas del océano se considerarían grandes si el cambio del nivel del agua causado por ellas fuera de 1 m. La mayoría de las áreas del mundo experimentan características de amplitud típica de 20 cm. El ERM estableció el satélite en una órbita de repetición exacta. El satélite orbitaría la Tierra y después de 17,05 días regresaría al mismo punto. El satélite fue controlado activamente a través de maniobras de empuje para mantener la órbita de repetición exacta a 1 km de la trayectoria terrestre predefinida . De esta manera, el satélite podría observar cambios a largo plazo en los puntos a lo largo de la trayectoria terrestre.
En 1990, la Marina de los Estados Unidos desclasificó partes de los datos de la Misión Geodésica que cubrían una zona oceánica con forma de rosquilla que rodea la Antártida entre los 60 y los 72 grados de latitud sur. En 1992, se publicaron más partes de los datos de la Misión Geodésica sobre los océanos al sur de los 30 grados sur . Los datos GEOSAT para toda la superficie marina global se desclasificaron en julio de 1995, después de la finalización de la fase geodésica de la misión ERS-1 de la ESA . Posteriormente, estos datos se utilizaron ampliamente para estimar la batimetría oceánica junto con altímetros satelitales adicionales. [2]
El sucesor de GEOSAT es la misión Geosat Follow-On ( GEOSAT Follow-On, GFO ), lanzada el 10 de febrero de 1998 por un cohete Taurus desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg . [3] GFO llevaba un radiómetro de vapor de agua, así como un altímetro de radar, y operaba en la misma órbita que la misión Exact Repeat de GEOSAT. Además, GFO llevaba un receptor GPS (que nunca se utilizó operativamente), receptores Doppler y retrorreflectores láser para la determinación de la órbita. [4] Se programó el retiro de GFO el 31 de diciembre de 2008, pero a fines de septiembre de 2008, el estado de deterioro de la nave espacial resultó en una decisión de acelerar el apagado. A pesar de una serie de fallos del sistema a bordo de la nave espacial, los controladores pudieron bajar con éxito el GFO a una órbita de eliminación y apagarlo el 25 de noviembre de 2008. [5] Se planeó el lanzamiento de una misión sucesora, llamada GFO-2 , en 2014, y habría contado con un altímetro de doble banda, en lugar del altímetro de banda única de la nave espacial anterior. [6] La Marina de los EE. UU. canceló el GFO-2 el 30 de junio de 2010. [7]