全球变暖、温室效应、极端天气、雾霾……每一个词都如一把重锤，不时地敲打人类脆弱的文明。从未有任何一个问题，如“气候变化”一样，牵动到世界上每一个人、甚至每一种生命。面对严峻的“气候变化”形势，减少二氧化碳等温室气体的排放已成为应对“困局”的必然选择，而提到温室气体的减排，碳排放的量化监测是各国重要的技术基础和保障。
目前的所有碳排放量监测手段中，只有星载高光谱温室气体探测技术既能够实现对大气中CO2等温室气体浓度的高精度探测，又能够获取全球各区域气体浓度分布数据。
正因如此，各发达国家纷纷积极研发专用的、高精度温室气体观测卫星。但由于极高的技术难度，目前仅有两颗卫星从太空监视地球温室气体排放:一颗是日本于2009年发射的包括CO2、CH4浓度观测的卫星GOSAT，一颗是美国于2014年发射的、专门用于大气CO2浓度测量卫星OCO-2卫星。现在，经过近6年的攻关研制，我国首颗CO2观测科学实验卫星TANSAT也即将于2016年末发射，对人类碳排放一探究竟！
气候变化的主要因素是全球变暖，其正在破坏季节的自然格局，过去十年中，极端天气的频率和强度均显著增加。在巴黎协定关于将全球平均气温的升温保持在远低于2摄氏度的目标道路上，世界各国正在快马加鞭为这一目标努力。大量的科学论证表明，若超过2摄氏度，地球上的生命将岌岌可危，然而，关于地球升温的科学数据预测则显得触目惊心。
大气中温室气体被认为是全球变暖的罪魁祸首。
事实上，地球大气犹如把热腾腾的饭盒用塑料袋扎紧，将太阳送到地球的热量吸收并缓慢释放，即“温室效应”。在过去的几百亿年中，“温室效应”使地球温度适宜升高以孕育生命。然而自工业革命以来，人类向大气中排入的温室气体逐年显著增加，大气的温室效应也随之增强，诸如森林砍伐、矿物燃烧等人类活动正迅速打破原有的温度平衡，放大了大气的保温效应。这正是造成全球气温升高、极端天气频现的关键。
正是在这样的全球背景下，国家科技部-863计划在十二五期间专门设置了“全球二氧化碳监测科学实验卫星与应用示范”重大项目（简称全球碳监测卫星项目），目标是研制并发射一颗“以高光谱CO2探测仪、多谱段云与气溶胶探测仪为主要载荷的高空间分辨率和高光谱分辨率全球二氧化碳监测科学试验卫星”，建立高光谱卫星地面数据处理与验证系统，形成对全球、中国及其它重点地区大气CO2浓度监测能力，监测精度达到1-4ppm，使我国在高光谱大气CO2浓度观测方面达到国际先进水平。