科学機器

GEOTAILは、その目的を達成するために、次の5種の観測機器を搭載しています。

1. 磁場観測機器
2. 電場観測機器
3. 2組のプラズマ観測機器
4. 2組の高エネルギー粒子観測機器
5. プラズマ波動機器

具体的には次のようなものです。

GEOTAILの概形が下図に示されています。端から端まで100mもあるアンテナが2対伸びており、長さ6mのマストが2本あります。スピン軸はほとんど黄道面 に垂直で、通常のスピンは20rpmです。リアルタイム・モードでは、データが65kbpsで受信され、同時に搭載データレコーダによって16kbpsで収録されます。GEOTAILは7組の観測機器を搭載しています（科学機器のページを参照）。それらは、磁場、電場、プラズマ、エネルギー粒子、プラズマ波を観測します。探査機を電磁的にクリーンにするために特別 の注意が払われています。

最初の2年間は、遠地点を地球の夜側に保って磁気圏尾部の遠い領域（地球半径の80倍から220倍）を観測するため、二重月スウィングバイ軌道をたどるように計画されました。そして1994年11月半ばに遠地点が地球半径の50倍まで下げられ、次いで1995年2月には、地球近傍の尾部におけるサブストームの過程を研究するために、地球半径の30倍まで下げられました。近地点は地球半径の約10倍にされ、黄道面 に対する軌道傾斜角は、冬至の頃に探査機が遠地点で磁気面尾部の中性面にあるようにするために、マイナス7度になっています。
以上のような軌道計画は非常に成功し、地球半径の10倍から220倍までの磁気圏尾部の領域が詳細に調べられました。またこの軌道のおかげで、近地点が昼間側にある時に昼間側の磁気圏界面 をかすめることができました。1997年6月には、探査機が昼間側の磁気圏界面 のすぐ内部にくる確率を高めるために、近地点を少し下げて、地球半径の9〜9.5倍にしました。地球半径の9倍（近地点）と30倍（遠地点）という軌道は、マグネトシース、湾形衝撃波及びその上流域をいずれも詳細に研究することを可能にしています。