مثلت أقمار الأرصاد الجوية نوعا مختلفا من الاستطلاع؛ فلم تكن تحتاج إلى كاميرات فوتوغرافية متطورة أو استرجاع للأفلام؛ إذ كان في مقدور كاميرا تليفزيونية بسيطة عرض الكثير. أثارت أول كاميرا تليفزيونية من هذا النوع، وهي «تيروس 1» في عام 1960، جلبة هائلة بين علماء الأرصاد، حتى على الرغم من أنها لم تبق حتى موسم الأعاصير. على حد تعبير أحد المديرين، أوضحت صورها أن «غطاء الأرض من السحب كان منظما للغاية على نطاق واسع، كما وجد أن تكوينات السحب المتماسكة تمتد إلى ما يزيد عن آلاف الأميال، وكانت ترتبط بتكوينات أخرى ذات أبعاد مماثلة». فضلا عن ذلك، كانت تكوينات السحب هذه تتماثل مع نظم الطقس الرئيسية، بما في ذلك الجبهات ومناطق الضغط المنخفض التي كانت تتسبب في هبوب العواصف وهطول الأمطار. بدا الأمر كما لو أن الغلاف الجوي كان يستخدم السحب لرسم خرائطه المناخية.

انطلق «تيروس 3» في منتصف عام 1961 وتتبع خمسة أعاصير في خريف ذلك العام. قدم دعما قيما إلى أرصاد الطائرات في تتبع إعصار كارلا المدمر، الذي أودى بحياة ستة وأربعين شخصا على طول ساحل الخليج. صارت «تيروس 3» أيضا أول مركبة فضائية تكتشف إعصارا؛ حيث حددت موقع إعصار إستر قبل يومين من اكتشاف التحقيقات الصحفية التقليدية لوجوده. بالإضافة إلى ذلك، ساعدت الصور المأخوذة بواسطة الأقمار الصناعية في تحديد قوة الرياح من خلال الإشارة إلى درجة تنظيم سحب الإعصار، في تشكيلات حلزونية.

ساعدت هذه المركبات الفضائية أيضا الغواصات في تتبع مسار الثلوج في الممرات المائية الصالحة للملاحة. في أوائل ربيع عام 1962، رصدت «تيروس 4» أكثر من مرة كتلة الثلوج في خليج سانت لورانس، التي كانت تحيط بجزيرة الأمير إدوارد لكنها تراجعت تدريجيا، وهو ما حقق آمال هيرمان أوبيرت، الذي كان قد كتب في عام 1923 أن الأرصاد الفضائية «سترصد كل جبل جليدي وتحذر السفن».

مع ذلك، كان استخدام مركبات «تيروس » الأولى محدودا لا يرقى ليكون نظاما جاهزا للعمل. كانت المركبات على شكل طبلة، تدور بسرعة عشرة دورات في الدقيقة تقريبا لتحقيق التوازن. لسوء الحظ، لم تكن متوازنة بدرجة كبيرة؛ إذ كانت تميل إلى توجيه الكاميرا نحو اتجاه وحيد، ثابت بالنسبة إلى النجوم. وفي معظم الوقت، كانت تتجه بعيدا عن الأرض ، نحو ظلمة الفضاء؛ ونتيجة لذلك، كانت كل مركبة من مركبات «تيروس» ترصد ما لا يزيد تقريبا عن خمس سطح الأرض يوميا. لكن، لم تقف ناسا مكتوفة الأيدي حيال ذلك؛ كانت تمتلك برنامج «نيمبس»، وهو برنامج جيل ثان، كانت مركبته الفضائية تتجه باستمرار إلى أسفل. كان من المقرر أن يدخل «نيمبس» الخدمة كنظام جاهز للعمل، يتكفل بشرائه ودفع تكلفته مكتب الأرصاد الجوية.

كان مكتب الأرصاد الجوية ضعيفا (كان يتلقى قدرا قليلا من الدعم من الكيان الأم التابع له، وهو وزارة التجارة)، وكانت ناسا تقترب من ذروة القوة. لكن، استاء مسئولو مكتب الأرصاد الجوية عندما تخلف «نيمبس» عن الجدول الزمني الموضوع له. كان من المخطط أساسا أن يجري إطلاقه في عام 1961، بيد أن الشركة المتعاقدة، «جنرال إلكتريك»، واجهت مشكلات خطيرة فيما يتعلق بنظام التحكم في الوضع، وهو ما أثار احتمال أن تتوقف ناسا عن إطلاق أقمار «تيروس»، بينما يظل «نيمبس» على الأرض ثم تضيف تكاليفه إلى الميزانية الهزيلة لمكتب الأرصاد الجوية.

لم يكن مكتب الأرصاد الجوية في حد ذاته يمتلك النفوذ الذي يخول له فعل أي شيء حيال ذلك الأمر، لكن وزارة الدفاع اتفقت مع مكتب الأرصاد الجوية في توجسه من أن ناسا ربما تتخلى عن أقمار «تيروس» المفيدة سعيا وراء «نيمبس» الأكفأ فنيا، وعرضت تدخلها من خلال نظام منافس لأقمار الأرصاد الجوية. استطاع المكتب، مسلحا بهذا الدعم، الوقوف في وجه ناسا القوية، معلنا في سبتمبر 1963 تخليه عن «نيمبس». كان المكتب في حاجة إلى المزيد من المركبات الفضائية فئة «تيروس»، وكذلك إلى صوت مكافئ لصوت ناسا.

اكتسبت اعتراضات المكتب مزيدا من القوة في عام 1964، وعلى الرغم من بلوغ «نيمبس 1» مدارا فضائيا في أغسطس، توقف البرنامج بعد أقل من شهر من إطلاقه. لكن، في تلك الأثناء، كانت شركة «آر سي إيه» المصممة لمركبات «تيروس» جاهزة بتعديلاتها. أدخلت الشركة تعديلا عبارة عن كاميرا تليفزيونية سريعة يمكنها التقاط صور واضحة بينما تشير إلى جانب المركبة الفضائية عند دورانها؛ ومن ثم، كان أي قمر من أقمار «تيروس» ينطلق في مساره المداري كما لو كان عجلة، ملتقطا صوره في اللحظات التي تكون الكاميرا متجهة إلى أسفل مباشرة. بالإضافة إلى ذلك، كان في إمكان المركبة الفضائية التحليق في مدار قطبي؛ ومن ثم تجمع بين الصور الموجهة صوب الأرض والتغطية العالمية الكاملة. التقط أول قمر يؤدي هذه المهمة، وهو «تيروس 9»، 480 صورة للأرض المضاءة بضوء الشمس خلال أربع وعشرين ساعة في فبراير 1965. عند تجميع هذه الأجزاء معا فيما يشبه الفسيفساء، كانت الصور تغطي العالم كله باستثناء القارة القطبية الجنوبية.

بعد ذلك بعام، دخل نظام جاهز للعمل - يستخدم قمرين صناعيين مماثلين - الخدمة بعد ذلك بعام لحساب مكتب الأرصاد الجوية. كان أحد هذين القمرين يستخدم نظام الإرسال التلقائي للصور، وهو ما كان يسمح للمحطات الأرضية الصغيرة باستقبال الصور عند الطلب، باستخدام هوائي بسيط ومسجل فاكس تجاري. كان نظام الإرسال التلقائي للصور قد أثبت قيمته في رحلات طيران تجريبية على متن «تيروس 8» و«نيمبس 1». ساهم النظام في جعل الأرصاد الجوية عبر الأقمار الصناعية في متناول معظم دول العالم. في غضون سنوات قليلة، كان ثمة أكثر من أربعمائة محطة عاملة من هذا النوع، في أكثر من أربعين دولة.

أدخلت المركبات الفضائية التالية لذلك أسلوب التصوير بالأشعة تحت الحمراء، وهو ما سمح بتصوير الأرض ليلا؛ ففي حين كانت الصور القياسية تعتمد على ضوء الشمس المنعكس، كانت نظم الأشعة تحت الحمراء ترصد الأطوال الموجية الطويلة المنبعثة من الأرض والبحر والسحب بسبب حرارتها. أظهرت هذه الصور تشكيلات السحب بوضوح؛ ومن ثم قدمت تغطية حقيقية على مدار الساعة. كان في مقدور قمرين من ذلك الطراز، في مدارين قطبيين، إرسال مشاهد مجمعة للعالم بأسره، كل ست ساعات.

جدد هذا الإنجاز الأمل في وضع توقعات طويلة المدى. قبل عام 1940، كتب عالم الأرصاد كارل جوستاف روسبي، في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، معادلات لتوقع حركة الموجات الجوية، التي يغطي نطاقها نصف الكرة الأرضية، والتي تؤثر على طقس العالم. اعتمد زميله جيروم نامياس على أبحاثه في وضع أول توقعات الأرصاد لخمسة أيام قادمة. أدى نقص بيانات الطقس عالميا إلى اتسام هذه التوقعات بأنها جزافية في أفضل الأحوال، بيد أن خدمات الأقمار الصناعية العاملة حسنت من دقتها.

अज्ञात पृष्ठ