أطلقت الولايات المتحدة القمر "ديسكفرر ١" عام ١٩٥٩ ضمن برنامج سري للاستطلاع الفضائي، وكان أول جسم صُمم للوصول إلى مدار قطبي. لم يحقق القمر مدارًا ناجحًا على الأرجح، لكنه مثّل خطوة مبكرة في برنامج "كورونا" الذي طور لاحقًا أقمارًا للتصوير والاستخبارات خلال الحرب الباردة. أطلقت "وكالة الفضاء الأوروبية" القمر البيئي "إنفيسات" عام ٢٠٠٢ على صاروخ "أريان ٥" إلى مدار قطبي على ارتفاع يقارب ٨٠٠ كيلومتر. حمل القمر مجموعة كبيرة من أدوات رصد الأرض لدراسة الغلاف الجوي والمحيطات واليابسة والجليد، وأصبح من أكبر وأعقد أقمار مراقبة الأرض في عصره. أطلقت الولايات المتحدة القمر الصناعي "فانغارد ٢" في ١٧ فبراير ١٩٥٩ لقياس توزيع الغطاء السحابي فوق الأرض باستخدام خلايا ضوئية. تصفه "ناسا" بأنه أول قمر صناعي مخصص للأرصاد الجوية، وأسهمت تجربته المبكرة في تمهيد الطريق للأقمار التي أصبحت لاحقًا عنصرًا أساسيًا في مراقبة الطقس والمناخ. احتجز الحلفاء عشرة علماء ألمان مرتبطين بالمشروع النووي النازي في منزل "فارم هول" بإنجلترا بين يوليو ١٩٤٥ ويناير ١٩٤٦ ضمن "عملية إبسيلون". زُود المنزل بأجهزة تنصت سرية لمعرفة مدى تقدم البرنامج الألماني، وكشفت التسجيلات أن ألمانيا لم تكن قريبة من امتلاك قنبلة ذرية عملية. أطلقت الولايات المتحدة القمر الصناعي "تيروس ١" في ١ أبريل ١٩٦٠ بوصفه أول قمر تجريبي مخصص لرصد الطقس بالتلفزيون. أرسل صورًا للسحب وأنظمة الطقس من المدار، وأثبت قيمة التصوير الفضائي في التنبؤات الجوية، فمهّد لتطوير سلسلة طويلة من أقمار الأرصاد الجوية التشغيلية حول العالم.