Eine Satellitenmission, die SGG (Satellite Gravity Gradiometry, Satellitengradiometrie) und SST (Satellite-to-Satellite Tracking) kombiniert, enthält neben anderen Informationen auch Stichproben des Schwerefeldes der Erde. Dieses Feld kann durch harmonische Koeffizienten (ca. hunderttausend) bis in seine Detailstruktur rekonstruiert werden. Diese riesige Anzahl von Unbekannten muss aus einer noch größeren Anzahl von Beobachtungen (ca. hundert Millionen) extrahiert werden. Diese gigantische numerische Aufgabe erfordert den Einsatz von speziellen mathematischen Hilfsmitteln einerseits und geeigneter Computerkapazität und Programmiertechniken andererseits.
Der GOCE-Satellit liefert während seiner ca. 20-monatigen operationellen Phase in einem sonnensynchronen Orbit in 260 km Bahnhöhe eine Flut an Messdaten. Diese Daten entsprechen in ihrer mathematischen Umsetzung den 2. Ableitungen des Gravitationspotentials. Bisherige Simulationsstudien unter Annahme eines nominellen Arbeitens der Messinstrumente lassen eine mögliche Genauigkeit von etwa 1mGal für die Schwerefeldanomalien bei einer räumlichen Auflösung von 100km (bei einer Potentialentwicklung bis Grad/Ordnung 200) erwarten. Mit der Verfügbarkeit eines ersten GOCE Schwerefeldmodells ist Mitte 2010 zu rechnen.
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