جيوسات

كان القمر الصناعي جيوسات ( GEOSAT ) قمرًا صناعيًا تابعًا للبحرية الأمريكية لرصد الأرض ، أُطلق في 12 مارس 1985 إلى مدار على ارتفاع 800 كيلومتر، بزاوية ميل 108 درجات، وفترة دوران تبلغ حوالي 6040 ثانية. حمل القمر مقياس ارتفاع راداريًا قادرًا على قياس المسافة بين القمر وسطح البحر بدقة نسبية تبلغ حوالي 5 سنتيمترات. كانت مرحلته الأولية، التي استمرت 18 شهرًا، مهمة جيوديسية سرية، بتكرار مداري يقارب 23 يومًا، وكان الهدف منها محاكاة مدار القمر الصناعي سيسات قصير العمر . بعد ذلك، وُجّه القمر الصناعي إلى مدار متكرر تمامًا يقارب 17 يومًا لأغراض البحث في علوم المحيطات. ^{[ 1 ]}  

كان هدف مهمة جيوسات الجيوديسية توفير معلومات عن مجال الجاذبية البحرية. إذا كان سطح المحيط ساكنًا، ولا تؤثر عليه قوى مثل المد والجزر أو الرياح، فإن سطح الماء سيقع على طول الجيود . بشكل عام، شكل الأرض كروي مفلطح. تُحدث معالم تحت السطح، مثل الجبال البحرية، قوة جذب، بينما تُحدث معالم أخرى، مثل الخنادق المحيطية، مناطق ذات جاذبية أقل. تؤثر التغيرات المكانية في الجاذبية على سطح المحيط، وبالتالي تُسبب بنية مكانية في الجيود. تتراوح انحرافات الجيود عن الشكل الكروي العام في حدود ± 100 متر. من خلال قياس موضع سطح الماء فوق مركز الأرض، يُمكن رصد الجيود، ومن ثم حساب مجال الجاذبية عبر حسابات عكسية.

بعد انتهاء المهمة الجيوديسية (GM) في 30 سبتمبر 1986، بدأت مهمة جيوسات العلمية المتكررة (ERM) في 8 نوفمبر 1986، بعد أن تم توجيه القمر الصناعي إلى مدار متكرر دقيق مدته 17.05 يومًا، يتضمن 244 مرورًا، وهو مدار أكثر ملاءمة للتطبيقات الأوقيانوغرافية. وعندما انتهت مهمة ERM في يناير 1990، نتيجة عطل في مسجلي البيانات الموجودين على متن القمر الصناعي، تم جمع بيانات لأكثر من ثلاث سنوات من مهمة ERM وإتاحتها للمجتمع العلمي.

بعد تحقيق هدف GM، كان لا يزال أمام القمر الصناعي عمر تشغيلي مفيد. كانت هناك فرصة سانحة لمراقبة العمليات الفيزيائية من الدرجة التالية التي تؤثر على سطح المحيط. تُحدث التيارات والمد والجزر وقوة الرياح تغيرات في مستويات المياه. وبينما توجد أمواج وظواهر كارثية ( مثل التسونامي وارتفاع منسوب مياه المحيطات الناتج عن الأعاصير )، تُعتبر الظواهر المحيطية النموذجية كبيرة إذا كان التغير في مستوى المياه الناتج عنها مترًا واحدًا. وتشهد معظم مناطق العالم ظواهر ذات سعة نموذجية تبلغ 20  سم. وقد وضع نظام ERM القمر الصناعي في مدار تكراري دقيق. يدور القمر الصناعي حول الأرض، وبعد 17.05 يومًا يعود إلى النقطة نفسها. وتم التحكم في القمر الصناعي بنشاط من خلال مناورات الدفع للحفاظ على المدار التكراري الدقيق ضمن نطاق  كيلومتر واحد من المسار الأرضي المحدد مسبقًا . وبهذه الطريقة، يمكن للقمر الصناعي رصد التغيرات طويلة المدى في النقاط الواقعة على طول المسار الأرضي.

رفعت البحرية الأمريكية السرية عن أجزاء من بيانات مهمة المسح الجيوديسي عام 1990، والتي غطت منطقة محيطية على شكل حلقة تحيط بالقارة القطبية الجنوبية بين خطي عرض 60 و 72 درجة جنوبًا . وفي عام 1992، نُشرت أجزاء أخرى من بيانات مهمة المسح الجيوديسي فوق المحيطات الواقعة جنوب خط عرض 30 درجة جنوبًا . ورُفعت السرية عن بيانات القمر الصناعي جيوسات (GEOSAT) لسطح البحر العالمي بأكمله في يوليو 1995 بعد انتهاء المرحلة الجيوديسية من مهمة القمر الصناعي ERS-1 التابع لوكالة الفضاء الأوروبية . واستُخدمت هذه البيانات لاحقًا على نطاق واسع لتقدير أعماق المحيطات، إلى جانب بيانات إضافية من أجهزة قياس الارتفاع بالأقمار الصناعية. ^{[ 2 ]}

تُعدّ مهمة جيوسات اللاحقة ( GFO ) خليفة مهمة جيوسات، وقد أُطلقت في 10 فبراير 1998 بواسطة صاروخ توروس من قاعدة فاندنبرغ الجوية . ^{[ 3 ]} حملت GFO مقياس إشعاع بخار الماء ، بالإضافة إلى مقياس ارتفاع راداري، وعملت في نفس مدار مهمة جيوسات التكرارية. كما حملت GFO جهاز استقبال GPS (لم يُستخدم عمليًا قط)، وأجهزة استقبال دوبلر، وعاكسات ليزرية لتحديد المدار. ^{[ 4 ]} كان من المقرر إيقاف تشغيل GFO في 31 ديسمبر 2008، ولكن في أواخر سبتمبر 2008، أدى تدهور حالة المركبة الفضائية إلى اتخاذ قرار بتسريع عملية الإيقاف. على الرغم من سلسلة من الأعطال في أنظمة المركبة الفضائية، تمكن المتحكمون من إنزال المركبة GFO بنجاح إلى مدار التخلص منها وإيقاف تشغيلها في 25 نوفمبر/تشرين الثاني 2008. ^{[ 5 ]} وكان من المقرر إطلاق مهمة لاحقة، تحمل اسم GFO-2 ، في عام 2014، وكان من المفترض أن تستخدم مقياس ارتفاع ثنائي النطاق، بدلاً من مقياس الارتفاع أحادي النطاق الموجود في المركبة الفضائية السابقة. ^{[ 6 ]} ألغت البحرية الأمريكية مهمة GFO-2 في 30 يونيو/حزيران 2010. ^{[ 7 ]}

• جلاديس ويست

• دليل جيوسات