中国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星（简称“碳卫星”）于2016年12月22日在酒泉卫星发射中心成功发射入轨。经过平台测试、载荷加热排污等一系列工作后，有效载荷于1月12日成功开机，13日转入在轨观测任务模式并获取首批观测数据，其中包括碳卫星高光谱二氧化碳监测仪获取、经过地面处理生成的碳卫星第一组大气氧气和二氧化碳吸收光谱图。这也是我国从太空获取的第一组大气氧气和二氧化碳吸收高分辨率光谱图。
首批观测数据的获得表明碳卫星与地面应用系统均运行良好。卫星平台按指令准确实现了各种复杂指向模式，主载荷高光谱探测仪工作稳定、功能正常、状态良好，为后续科学家开展大气二氧化碳高精度反演打下了坚实基础。
碳卫星由科技部立项，中国科学院国家空间科学中心负责工程总体，中科院微小卫星创新研究院负责卫星系统，中科院长春光学精密机械与物理研究所研制有效载荷，中国气象局国家卫星气象中心负责地面数据接收处理与二氧化碳反演验证系统的研制、建设和运行。碳卫星运行于700公里太阳同步轨道，科学目标是获取全球和区域二氧化碳分布图，精度优于4ppm（百万分之四），从而使我国具备对全球大气中二氧化碳的监测能力，为应对全球气候变化做出中国的贡献。