在轨道上同时运行两颗星，一颗上午星，一颗下午星，每天可对全球进行4次观测，可获取全球全天候卫星遥感资料。计划发展的第6代极轨业务环境气象卫星系统，将原来的“诺阿”极轨业务环境卫星系统与国防气象卫星系统合并，使卫星遥感资料能同时满足军用与民用的要求，达到一星多用的目的。它与GOES等系列卫星配合组成了一个严密的全球天气监测网，卫星上携带着高分辨率扫描辐射计和垂直探测器。它拍摄的云图可以及时传输给地面，也可以把A地的云图贮存在磁带里，在卫星飞经B地地面接收站上空时传给B地。它每天可输出全球范围内16000个点的大气探测资料，20000～40000个点的海面温度测量值，100多张云图。从1960年的“泰罗斯1号”（TIROS-1）到目前正在运行的“诺阿14”（NOAA-14），美国的民用极轨气象卫星共发射了42颗卫星，并且在2010年以前将发射军民合用的新一代卫星NEPOSS，把极轨气象卫星的技术和应用水平推向一个崭新的阶段。
美国接连不断向太空发射气象卫星，苏联也不示弱。前苏联发射的气象卫星称为“流星”号，在1969～1982年间已经发射了40颗。“流星2号”卫星为太阳同步轨道卫星，每天两次探测全球有关云层分布、雪和冰层覆盖、地面温度、云顶高度等数据，将数据传给本国及其他国家的60个自动图像传输站，业务十分繁忙。20世纪70年代后期，日本和欧盟也相继发展了自己的系列静止气象卫星。日本MS/MTSAT静止气象卫星：第一颗GMS（GMS-1）1977年发射，现在正在运行的是GMS-5。欧空局于1977年11月发射了第一颗准气象静止气象卫星Meteosat-1，迄今共发射了7颗。
1988年9月7日，我国自己的气象卫星——“风云1号”进入太空，为预报气象而巡逻在太空。卫星云图的清晰度可与美国“诺阿”卫星云图媲美，但由于卫星上元器件发生故障，它只工作了39天。后成功发射了4颗极轨气象卫星（“风云”号）和3颗静止气象卫星（“风云2号”），经历了从极轨卫星到静止卫星，从试验卫星到业务卫星的发展过程。
目前，我国的极轨气象卫星和静止气象卫星已经进入业务化，在轨运行的卫星分别是“风云1号”D星（2002年发射）和“风云2号”C星（2004年发射）。
2008年5月27日11时02分，我国首颗新一代极轨气象卫星“风云3号”在太原卫星发射中心用我国自行研究的“长征4号丙”运载火箭发射升空（“风云3号”成功发射后，将取代目前在轨的“风云1号”D星）。这颗装载10余种先进探测仪器的卫星升空后，将使中国气象观测能力得到质的飞跃。
知识点极轨气象卫星
极轨气象卫星就是太阳同步轨道气象卫星，其轨道在地球上空800-1000千米，其轨道平面与地球赤道平面的夹角为90度。极轨气象卫星围绕地球南北两极运行，运行周期约115分钟，我国的风云一号气象卫星就是极轨气象卫星。极轨气象卫星的优点是覆盖全球，观测领域广阔。
气象卫星多领域展神通
自从气象卫星遨游太空以来，它们大显神通，时时刻刻都为人类作出重大的贡献。
利用气象卫星进行天气预报，特别是预报灾害性的天气，可以减少人民生命财产的巨大损失，如美国使用了先进的气象卫星以后，每年可从120亿美元的自然灾害损失中挽回几十亿美元，准确的天气预报使印度每年能受益10亿～15亿美元。
从气象卫星上获取的云图和气象资料，对工农业生产、航空、航海、捕鱼、军事保障及日常天气预报是卓有成效的，而且促进了气象科学、海洋及大气科学的研究和发展，可以实现对全球气象的连续观测和预报。卫星云图的问世，使气象预报员早在台风刚刚形成、远在千里之外时，就能看清它的外貌特征，确定它的中心位置和强度，并追踪它的移动路径和方向。1968年8月，气象学家们从一颗“艾萨”卫星发出的最新气象云图中看到在加勒比海上空有一个破坏性很大的台风云构造。这个云构造随着时间的推移变得越来越强大，这预示着一场罕见的强风就要来临。于是，气象部门及时向当地居民发出警报，要求他们迅速向北转移，结果避免了一场可能会造成500多人死亡的悲剧。
美国的统计资料告诉人们，美国每年用于气象卫星的投资平均2亿～3亿美元，可是得到的经济效益达数十亿美元。何况全世界都在使用气象卫星，可见其经济效益是非常巨大的。
气象卫星获得的大量气象资料，往往是常规方法无法得到的，自然很难用金钱进行估价。气象学家和气象人员用这些气象资料，极大地提高了预报时效和准确率，特别是对灾害性天气的监视能力。譬如，美国从1975年开始用静止气象卫星监视龙卷风以来，死亡人数明显减少，由1969～1974年每年平均死亡80多人降低为1975～1982年每年50多人。气象卫星能准确地跟踪台风，这方面的收益就更大，仅飞机巡逻监视台风的飞行费，每年就节省约180万美元。在苏联，由于气象卫星及时向人民预报了台风、风暴等有害天气，一年受益不下5亿卢布。
气象卫星大大改进了天气预报质量，获得了巨大的经济效益。如美国每年因灾害性天气给农业造成的损失能减少50亿美元；利用卫星提供比较准确的预报，由此选择航线，每年至少可减少海上航行事故所造成损失的10％左右，收益约5000万美元；而冬季在美国五大湖区，根据气象卫星资料判明冰区位置，以增加通航时间，每增加一次航行，就能得益100万美元；捕鱼渔船根据卫星云图给出的冷暖洋流位置，避免花费很多时间在茫茫大海上到处寻找渔场，1975年美国统计了200条船，仅燃料费就省下了58万美元；气象卫星绘制美国西部各条河流流域的冰雪覆盖图的费用只有飞机航测的1／200。
气象卫星的应用在军事领域中同样具有十分重要的战略地位。在海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中，气象卫星的军事应用均比较突出。伊拉克战争中，气象卫星成为战时获取战区气象资料的主要手段。气象卫星对战区进行的连续天气监测，不仅为军事气象部门提供了气象保障决策数据，而且大量的气象卫星探测资料以及战区气象部门为战区指挥系统提供的各类短期、中期和长期天气预报共同构成了战时气象信息。把这些信息与战区C4I系统中其他信息进行综合分析，结果对战役的进程产生了重大影响。战争中包括“国防气象卫星”在内的各类气象卫星为军事用户提供气象数据以及陆地、海洋和日地物理数据，为军事航天和航空照相侦察提供保障，为航空飞行和轰炸提供服务，为舰队航海提供保障，并为战场后勤及技术保障提供参考数据。可以说，正是因为美军充分发挥了气象卫星的作用，规避不利时机，掌握了良好的“天时”，才能为凭借强大的军事力量，以较短的时间、较少的兵力、较小的伤亡取得战争主动权，直至取得最终军事胜利打下良好的基础。