vệ tinh khí tượng
Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất và thực hiện các quan trắc khí tượng, truyền chúng đến các trạm thu mặt đất. Dữ liệu mà nó có thể thu được rất đa dạng, không chỉ giới hạn ở việc chụp ảnh mây, đây là chức năng được biết đến nhiều nhất nhờ các bản tin thời tiết trên truyền hình. Các vệ tinh này cũng có nhiệm vụ giám sát nhiều biến số và yếu tố có ý nghĩa khí tượng và khí hậu, như các sol khí (khói, bụi, tro núi lửa…), cực quang, sông băng, núi băng, các dải băng, nhiệt độ mặt biển, gió, bão, nồng độ các khí gây ô nhiễm, ozon tầng bình lưu, CO2, methane… Phạm vi phủ sóng của các vệ tinh khí tượng là toàn cầu, tương đương với một khối lượng hàng triệu dữ liệu mới mỗi ngày, cung cấp cho các mô hình dự báo thời tiết số. Vệ tinh khí tượng đầu tiên hoàn thành thành công nhiệm vụ của mình là TIROS 1, được NASA phóng vào ngày 1 tháng 4 năm 1960. Vệ tinh tiền nhiệm của nó là Vanguard 2, một phần của dự án Hải quân Hoa Kỳ, được phóng vào năm trước đó (ngày 17 tháng 2 năm 1959). Mặc dù vệ tinh này được thiết kế để đo sự phân bố của lượng mây che phủ và mật độ không khí, nó cung cấp rất ít dữ liệu, đó là lý do TIROS 1 thường được coi là vệ tinh khí tượng đầu tiên trong lịch sử. Việc phóng, vào năm 1963, Chương trình Theo dõi Thời tiết Thế giới (World Weather Watch) của WMO đã thúc đẩy mạnh mẽ việc quan trắc khí quyển từ không gian, nhờ các vệ tinh khí tượng. Tùy theo độ cao phía trên mặt đất mà một vệ tinh nhân tạo được đặt vào, bốn loại quỹ đạo được xem xét: 1) quỹ đạo Trái Đất thấp (quỹ đạo cực hoặc quỹ đạo chờ); 2) quỹ đạo Trái Đất trung bình (được các vệ tinh của hệ thống định vị toàn cầu sử dụng); 3) quỹ đạo địa đồng bộ; và 4) quỹ đạo Trái Đất cao. Các vệ tinh khí tượng thuộc các loại 1 và 3.