I over et årti har Chesapeake Light været vært for en række meteorologiske og klimaobservationsinstrumenter, der tager målinger til NASAs skyer og Jordens Radiant Energy System (Ceres) projekt. Instrumentsuiten, kendt som Ceres Ocean Validation eksperiment (COVE), registrerer den direkte stråleenergi fra solen, solens energi spredt af himlen, mængden af sollys spredt af havoverfladen, vindhastighed, aerosolsammensætning, lufttemperatur, havoverfladetemperatur og mere. Målingerne validerer observationer foretaget af Ceres-satellitsystemet, som administreres af NASAs Langley Research Center i Hampton, Virginia.
samlingen af Ceres-instrumenter, der er monteret på flere rumbaserede satellitter, har været i drift i mere end et årti og skabt en langsigtet registrering af den vigtigste drivkraft for Jordens klima-balancen mellem indgående og udgående solstråling kendt som “energibudgettet.”
COVE-instrumenterne på Chesapeake Light Station er unikt placeret over et helt havmiljø og tjener til at validere de observationer, CERES-satellitterne foretager over oceanerne. Valideringer over havet er vigtige, fordi tre fjerdedele af jordens overflade er vand.COVE instrumentering er også en del af et internationalt netværk af satellitjord sandhedssteder kendt som Baseline Surface Radiation netværk (BSRN).
anden meteorologisk og atmosfærisk instrumentering placeret på Chesapeake Light Station inkluderer AErosol RObotic netværk (AERONET), som er et jordbaseret verdensomspændende netværk, der måler atmosfæriske aerosoler. Chesapeake Light er også vært for Micro Pulse Lidar-netværket, som måler aerosol og Sky lodret struktur, og NOAAs jordbaserede Global Positioning System Meteorology Netværk (GPS-MET), der måler atmosfærisk kolonne vanddamp.