جيوس-3

كان القمر الصناعي GEOS-3 ، أو القمر الصناعي التجريبي لديناميكيات الأرض والمحيطات 3 ، أو GEOS-C ، القمر الصناعي الثالث والأخير ضمن برنامج ناسا للأقمار الصناعية الجيوديسية المدارية/الأقمار الصناعية التجريبية لديناميكيات الأرض والمحيطات (NGSP) ^{[ 3 ]،} وذلك بهدف فهم أنظمة تتبع الأقمار الصناعية واختبارها بشكل أفضل. ^{[ 4 ]} أما بالنسبة للقمرين GEOS 1 و GEOS 2 ، فيشير الاختصار إلى القمر الصناعي الجيوديسي المداري للأرض ؛ وقد تم تغيير هذا الاختصار في GEOS-3. ^{[ 4 ]}

صُممت مهمة القمر الصناعي لتعزيز فهم مجال جاذبية الأرض، وحجم وشكل الجيود الأرضي ، وحركة المد والجزر في أعماق المحيطات، وحالة البحر، وبنية التيارات، وبنية القشرة الأرضية، وديناميكيات الأرض الصلبة، وتقنية الاستشعار عن بُعد. ^{[ 5 ]} أطلق جيروم روزنبرغ، من مقر وكالة ناسا، مشروع GEOS-3 عام 1970. ^{[ 5 ]} وكان من المقرر أن يكون المشروع بمثابة حلقة وصل بين برنامج GEOS وبرنامج ناسا الناشئ لتطبيقات فيزياء الأرض والمحيطات. ^{[ 5 ]} وقد وفر القمران الصناعيان GEOS-1 وGEOS-2 معلومات مفيدة حول بنية مجال جاذبية الأرض، ولكن اعتُبرت التقنيات الجديدة ضرورية لاكتساب فهم أعمق. ^{[ 5 ]} تم إلغاء المشروع بسبب مخاوف تتعلق بالميزانية بعد دراسة أولية استمرت عامًا واحدًا، ولكن أعيد العمل به في أواخر عام 1971. ^{[ 5 ]} تم إطلاق القمر الصناعي في 9 أبريل 1975 وظل يعمل حتى أواخر يوليو 1979. ^{[ 6 ]}

فيما يلي قائمة بالأجهزة/الأنظمة التي كانت على متن القمر الصناعي GEOS-3 أو جزءًا منه، بما في ذلك وصف للغرض العام منها: ^{[ 5 ] [ 7 ]}

• مقياس الارتفاع الراداري (ALT) – نظام رادار متعدد الأوضاع قادر على توفير قياسات دقيقة لارتفاع سطح المحيط من القمر الصناعي. يوفر نظام الرادار أوضاعًا عالمية ومكثفة لجمع البيانات، مما يتيح قياسات دقيقة للارتفاع تصل إلى 50  سم و20  سم على التوالي.
• مصفوفة العاكسات الرجعية (RRA) - مصفوفة من العاكسات الرجعية. تسمح هذه المصفوفة لليزر الأرضي بتوفير معلومات المدى.
• نظام دوبلر – نظام يتألف من منارات دوبلر فضائية ثنائية التردد بتردد 162 و324  ميجاهرتز، ومحطة استقبال أرضية. استُخدم هذا النظام لقياس تأثيرات الانكسار الأيوني من الدرجة الأولى وإجراء تصحيحات على تردد دوبلر.
• نظام التتبع بنطاق S - نظام تتبع يحتوي على ثلاثة أوضاع تشغيل للتتبع من قمر صناعي إلى قمر صناعي، والتتبع من محطة أرضية، والتتبع الموحد المباشر بنطاق S.
• نظام النطاق C – نظام يتكون من جهازي إرسال واستقبال راداريين يعملان بنطاق C، ويُستخدم لتحسين فهم دقة القياسات الجاذبية والهندسية. كما يدعم النظام معايرة مقياس الارتفاع ونطاق C.
• تتبع الأقمار الصناعية (SST) - تتكون تجربة SST من نظام تحديد المدى ATS الأرضي، وجهاز الإرسال والاستقبال للاتصالات واسعة النطاق على المركبة الفضائية المتزامنة مع الأرض ATS-6 ، وجهاز الإرسال والاستقبال لتحديد المدى على القمر الصناعي GEOS-3.

قدمت مهمة GEOS-3 بيانات ساهمت في تعزيز الفهم العلمي في مختلف المجالات. فقد وفرت بيانات ارتفاع سطح المحيط من هذه المهمة أول تغطية شاملة لمعظم مناطق محيطات العالم، مما أتاح فهمًا أفضل لشكل سطح المحيط. ^{[ 5 ]} كما وفرت بيانات ارتفاع سطح المحيط معلومات حول الانحرافات شبه الثابتة عن شكل سطح المحيط ( تضاريس سطح البحر )، لظواهر مثل التيارات والدوامات والعواصف المدية، وغيرها. ^{[ 5 ]} استُخدمت بيانات شكل الموجة العائدة لفهم حالة البحر بشكل أفضل ، بمستوى يُضاهي البيانات التي جُمعت بواسطة العوامات. ^{[ 5 ]} ومن النتائج غير المتوقعة القدرة على استخدام بيانات شكل الموجة لاستنتاج سرعة الرياح السطحية، والقدرة على تتبع المسار فوق التضاريس والجليد. ^{[ 5 ]} وقد استُخدمت بيانات مقياس الارتفاع من GEOS-3 في العديد من نماذج جاذبية الأرض ، بما في ذلك GEM-T3 وJGM-1 وJGM-2. ^{[ 6 ]}