いぶき (人工衛星)
NASAは2002年からAqua衛星を使用して荒い解像度(緯度2度×経度2.5度)でのCO2濃度分布の測定を行っている。またこれよりも解像度の高い観測のため、炭素観測衛星OCO (Orbiting Carbon Observatory、軌道上炭素観測衛星) の運用を計画していた。これはいぶきのTANSO-FTSと同じ観測方式のセンサを搭載し、A-Train(A列車、Aqua-Train)と呼ばれるNASAの他の地球観測衛星隊 (Aqua, PARASOL, CALIPSO, CloudSat, Aura) と同一の軌道をとり、これらの衛星の測定データを総合して二酸化炭素濃度の推定精度を高める予定であった。いぶきと同時期に打ち上げられることから、いぶきとOCOで観測結果を相互校正・検証することが期待されて2009年2月23日に打ち上げられたが、フェアリングの分離に失敗して軌道投入に失敗した。その後、代替機のOCO-2は2014年7月2日にデルタ IIロケットでの打ち上げに成功した。
欧州宇宙機関(ESA)は2008年3月、環境観測衛星Envisat上のSCIAMACHY装置によるCO2観測を行い、世界で初めて地域的なCO2濃度の高まりの観測に成功している。このほかに二酸化炭素観測衛星CARBOSATを計画していたが、京都議定書に貢献しうる精度・空間分解能が得られないとして、計画は中断している。
TANSO-FTS(TANSO : Thermal And Near infrared Sensor for carbon Observation, FTS : フーリエ変換分光器、Fourier Transform Spectrometer)は、二酸化炭素、および、メタンガスを測定する、いぶきの主センサ。地表面により反射された太陽光(近赤外線)と、地球大気や地表面から放射される光(遠赤外線)のスペクトルをフーリエ分光して観測する。大気中に存在する二酸化炭素とメタンは、特定の波長の光を吸収する性質があるので、大気中を透過してきた光の吸収の度合いにより、光の通り道に存在した二酸化炭素とメタンの量を算出することができる。1.6μm付近や2.0μm付近の二酸化炭素の吸収帯は、地表面付近の情報を多く含む波長帯として重要である。一方、14 μm付近の吸収帯は、主に2 kmより高い高度の情報を得るために利用される。
短波長赤外バンド1~3(SWIR Band1-3)により二酸化炭素の気柱積算量を測定し、熱赤外バンド4(TIR Band4)により二酸化炭素の鉛直濃度分布を測定する。 雲やエアロゾル等の誤差要因のない条件において、測定誤差1%以内を目標にしている。