Met een steeds groeiende wereldbevolking, en de voortdurende toename van het energieverbruik, zijn de effecten van menselijke activiteiten op onze natuurlijke leefomgeving nog nooit zo relevant geweest. Om de daaruit voortvloeiende problemen, zoals luchtverontreiniging en klimaatverandering, te begrijpen en te beperken moet het hele aardsysteem (land, oceanen, atmosfeer en hun onderlinge interacties ) zorgvuldig in het oog worden gehouden. Lange tijdreeksen van waarnemingen vanaf de grond en vanuit de ruimte helpen wetenschappers de fysische en chemische processen te begrijpen en een onderscheid te maken tussen natuurlijke en antropogene bijdragen tot de waargenomen veranderingen in de luchtkwaliteit en het klimaat.

Men kan niet zomaar de ruimte in schieten, of het nu voor commerciële of wetenschappelijke doeleinden is, zonder rekening te houden met de stralingsomgeving in de ruimte. Want zodra men de beschermende binnenste “bel” van het magnetisch veld van de aarde verlaat, wordt men blootgesteld aan energetische deeltjes die gevangen zitten in de magnetosfeer, een groot gebied dat de aarde omhult en waarbinnen alle elektrisch geladen deeltjes zich moeten houden aan de regels van het magnetisch veld van onze planeet. Het prachtige noorderlicht bijvoorbeeld, is het visuele bewijs van deze ingesloten deeltjes.