Chemische und physikalische Prozesse in der mittleren Atmosphäre zwischen fünf und hundert Kilometern Höhe haben Einfluss auf das regionale und globale Klima. Welchen? Das will AtmoSat untersuchen. Das gemeinsame Vorhaben des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des Forschungszentrums Jülich (FZJ), unter Beteiligung des GFZ, kombiniert ein Satelliten-Beobachtungssystem und die zugehörige Dateninfrastruktur. Das Projekt erhielt nun von einem Ausschuss des Wissenschaftsrats, der die Bundesregierung zur Entwicklung von Wissenschaft und Forschung berät, die höchstmögliche Bewertung.

MetOp (Meteorological Operational satellite programme) ist eine Serie von europäischen polarumlaufenden Satelliten für die operationelle Meteorologie. Die Daten werden für Klimamonitoring und zur Wettervorhersage genutzt. Die drei MetOp-Satelliten, sequentiell über einen Zeitraum von 14 Jahren gestartet, bilden das Weltraumsegment von EUMETSAT's Polar System (EPS). Der Satellit MetOp-A wurde am 19. Oktober 2006 gestartet, MetOp-B am 17. September 2012. Der Start von MetOp-C wird für 2018 erwartet.

Die U.S.-taiwanesische Mehrsatellitenmission FORMOSAT-3/COSMIC (6 Satelliten) wurde am 15. April 2006 gestartet. Hauptanwendung ist die GPS-Radiookkultationstechnik zur Fernerkundung der Erdatmosphäre/Ionosphäre im globalen Maßstab.

Die Abkürzung MuSE steht für Multi-Satelliten basierte Rekonstruktion der Elektronendichte in der Ionosphäre und Plasmasphäre. Das gemeinsame DLR/GFZ Projekt wird von der DFG im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1788 „DynamicEarth” gefördert.

Für die Dynamik der oberen Atmosphäre der Erde spielen Kopplungsprozesse zwischen den verschiedenen Schichten der neutralen Atmosphäre und Ionosphäre eine wichtige Rolle. Mit Hilfe genauer Messungen von niedrig fliegender Satelliten z.B. der Massendichte, der zonalen Winde oder auch von Elektronendichteprofilen haben wurden in den letzten Jahren Fortschritte beim Erfassen und Verstehen der Kopplungsmechanismen gemacht.

GPS-Radiookkultationsdaten (GPS-RO) des deutschen Satelliten TanDEM-X werden genutzt, um global verteilte Vertikalprofile atmosphärischer Parameter (Brechungswinkel, Refraktivität, Temperatur, und Wasserdampf) abzuleiten. Die Daten werden der internationalen Nutzercommunity zur Verfügung gestellt. TanDEM-X wurde am 21. Juni 2010 gestartet und fliegt mit dem Satelliten TerraSAR-X (Start 15. Juli 2007) in einer Tandemkonfiguration. Beide Satelliten führen parallel in Anti-Flugrichtung gerichtete Okkultationsmessungen aus.

Die deutsch-amerikanische Zwillingssatelliten-Mission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) wurde am 17. März 2002 gestartet und hauptsächlich genutzt, um das Erdschwerefeld in bisher unerreichter Genauigkeit zu bestimmen.

TerrSAR-X ist ein deutscher Radarsatellit zur Erdbeobachtung, der am 14. Juli 2007 gestartet wurde. Die ursprüngliche Missionsdauer betrug 5 Jahre, gegenwärtig ist jedoch eine deutliche längere Mission absehbar. TerraSAR-X hat eine innovative hochauflösende Nutzlast (Radar im X-Band), die eine Auflösung im Bereich von 1 m erreicht