Depuis plus d’une décennie, la lumière de Chesapeake abrite une suite d’instruments météorologiques et d’observation du climat qui prennent des mesures pour les nuages de la NASA et le projet CERES (Earth’s Radiant Energy System). La suite d’instruments, connue sous le nom de CERES Ocean Validation Experiment (COVE), enregistre l’énergie du faisceau direct du soleil, l’énergie du soleil diffusée par le ciel, la quantité de lumière solaire diffusée par la surface de l’océan, la vitesse du vent, la composition des aérosols, la température de l’air, la température de surface de la mer et plus encore. Les mesures valident les observations effectuées par le système de satellites CERES, géré par le Centre de recherche Langley de la NASA à Hampton, en Virginie.
La collection d’instruments CERES, montés sur plusieurs satellites spatiaux, fonctionne depuis plus d’une décennie, créant un enregistrement à long terme du facteur clé du climat terrestre – l’équilibre du rayonnement solaire entrant et sortant connu sous le nom de « budget énergétique ». »
Les instruments COVE de la Station lumineuse de Chesapeake sont situés de manière unique au-dessus d’un environnement entièrement océanique et servent à valider les observations que les satellites CERES effectuent au-dessus des océans. Les validations au-dessus de l’océan sont importantes car les trois quarts de la surface de la Terre sont de l’eau.
L’instrumentation de COVE fait également partie d’un réseau international de sites de vérité au sol par satellite connu sous le nom de Réseau de rayonnement de surface de base (BSRN).
Parmi les autres instruments météorologiques et atmosphériques situés à la station lumineuse de Chesapeake, on peut citer le AERONET (AErosol RObotic NETwork), un réseau mondial basé au sol qui mesure les aérosols atmosphériques. La lumière de Chesapeake héberge également le réseau Lidar Micro Pulse, qui mesure la structure verticale des aérosols et des nuages, et le Réseau de météorologie du Système de positionnement mondial au Sol de la NOAA (GPS-MET), qui mesure la vapeur d’eau de la colonne atmosphérique.