La intrumentación del GOLPE consiste en un receptor TurboRogue III GPS, provisto por el Laboratorio de la NASA JPL, junto con cuatro antenas independientes de alta ganancia apuntando a direcciones distintas: zenith, nadir, y las direcciones de la velocidad del satélite y su opuesta. El objetivo de esta instrumentación es registrar todas las señales GPS directas, refractadas y reflejadas por la Tierra recibidas por el SAC-C. El GPS TurboRogue III es capaz de proporcionar información de la posición del satélite con precisión superior a un decímetro, y del tiempo con error menor que 1 nanosegundo después de un procesamiento en que se emplea el sistema de referencia global IGS. Esta capacidad de posicionamiento precisa puede emplearse para medir la componente de onda larga del campo gravitatorio terrestre.

Las dos antenas de alta ganancia que apuntan en la dirección de movimiento del satélite recibirán señales de satélites que aparezcan y se oculten en el limbo terrestre permitiendo el uso de técnicas de ocultación GPS para determinar la temperatura atmosférica y el contenido de vapor de agua con una frecuencia de hasta 500 muestras por día uniformemente distribuidas sobre la Tierra. La antena apuntada en dirección al nadir será utilizada para determinar la utilidad de las señales GPS reflejadas por la superficie terrestre para caracterizar la elevación y rugosidad de la superficie terrestre en aplicaciones tales como la determinación de la circulación oceánica y vientos superficiales.

La posibilidad de operar en dos frecuencias del receptor TurboRogue permite la determinación del contenido total de electrones en la ionósfera (TEC) sobre las direcciones directa, refractada y reflejada de las señales, proporcionando datos valiosos para la determinación de la estructura ionosférica. La posibilidad de medir el contenido total de electrones en la ionósfera resulta un valioso aporte para las mediciones del MMP, dado que en conjunto proporcionarán información sobre las corrientes y conductividades ionosférica y magnetosférica. Los perfiles de temperatura estratosférica, basadas en técnicas de ocultación, pueden revelar interacciones entre los campos de estas temperaturas y el calentamiento por efecto Joule de las corrientes ionosféricas las que son especialmente variables durante tormentas geomagnéticas.

El perfil de la misión SAC-C permitirá obtener datos durante un máximo del presente ciclo de actividad solar. Los datos mejorarán las estimaciones del retraso ionosférico que degrada la precisión de radares para altimetría de una sola frecuencia, como los de los satélites ERS-1/2 y GEOSAT.

El objetivo científico del GOLPE es la determinación de la estructura ionosférica y atmosférica y el estudio de señales GPS reflejadas por la superficie terrestre.