福爾摩沙衛星三號 ( 簡稱福衛三號 ) 由國家太空中心與美國大學大氣研究聯盟 (University Corporation for Atmospheric Research, UCAR) 共同合作執行，目標在建立全球大氣即時觀測網之先進技術，即「氣象、電離層、氣候之星系觀測系統」(Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere, and Climate, COSMIC)，故亦稱 COSMIC 星系。

福衛三號是由 6 顆微衛星所構成的星系，收集大氣的GPS 折射訊號以作氣候預測、全球氣象變遷、以及電離層和重力研究。每顆微衛星重 62 公斤，外形呈圓柱形，直徑 103 公分，高 18 公分。太陽能板兩片，展長 2.5 公尺。福衛三號星系任務壽命 2 年，設計壽命 5 年，但運作迄今已超過 5 年。

計畫概要
福衛三號於 1997 年開始籌劃，1998 年完成任務定義。2001 年 5 月，太空中心與 UCAR 簽訂 AIT-TECRO 架構下之合作協議，正式執行計畫。2005年12月完成衛星整測，2006 年 3 月完成任務備便審查。2006 年 4 月 15 日 9 時40 分（台灣時間），由美國軌道科學公司 (OSC) 所改裝的美樂達發射載具 (Minotaur Launch Vehicle) 在美國加州范登堡空軍基地發射升空，到達暫駐軌道。

福衛三號以堆疊方式將 6 顆微衛星一起發射，到達 516 公里高的暫駐軌道時逐一釋出。衛星完成軌道性能驗證後，每隔 3 個月再逐一啟動本身的推進器提升高度進入 800 公里高的任務軌道。利用地球扁圓效應，衛星高度差會產生軌道升交點進動，讓 6 顆衛星的軌道面逐個錯開，在 16 個月內完成升交點相隔 30度之 6 個軌道面。如此 GPS 掩星點便能均勻分布全球。

1. 全球定位系統氣象量測儀 (GPS Occultation Experiment, GOX) ：每一顆衛星上安裝四個GPS天線，接收現有美國24顆GPS衛星之L1及L2頻段之電波訊號，由電波訊號穿過電離層和大氣層時受電子密度、溫度、壓力、及水氣含量等影響而轉折之時間延遲，推算電離層和大氣層相關的資料。GOX 所擷取的無線電掩星資料，可運用於全球氣象預測數值模式的演算，實質貢獻包括：改善區域數值天氣預測模式所需初始場 (InitialField) 與邊界場 (Boundary Field) 資料、改善颱風路徑預測模式所需之全球預報場、提供氣候變遷的基礎觀測數據。
2. 小型電離層光度計 (Tiny Ionosphere Photometer, TIP) ：使用光譜頻段為135.6 nm，推算沿衛星對著地球方向之電子密度總量。
3. 三頻段信標儀 (Tri-Band Beacon, 簡稱TBB)：使用150、400、1067MHz三個頻段之偕同無線電發射機(coherent radio transmitters)發射電波信號，經由分佈各地之接收站接收後，推算在超電離層高度(90~700公里)之高解析度之電子密度場和總電子含量(Total Electron Content, TEC)。
   
   利用福衛三號觀測電離層電漿垂直分布，分析計算福衛三號記錄觀測以求得衛星遮掩地點電離層電漿垂直分布。利用福衛三號小型光度計(TIP) 以及三頻信標儀 (TBB) 酬載之觀測資料，可建立福衛三號電離層四維斷層掃瞄技術。

福衛三號星系觀測範圍涵蓋全球大氣層和電離層，每天提供全球平均2000 點的輸入資料值。這些資料均勻分佈於全球上空，且約每三小時可完成全球氣象資料蒐集及計算分析，約每 90 分鐘更新一次。福衛三號星系在太空軌道上運轉 5年多來，共計接收到大氣資料 304萬筆，電離層 299 萬筆，提供全球總共有 57 個國家，1683 個註冊使用者從事相關氣象預報及進行氣象、氣候和太空天氣等領域的學術研究。

由全球氣象觀點而言，透過福衛三號星系所擷取的無線電掩星資料，再經過反演計算後，可獲得垂直剖面且不需校正 (Calibration Free) 的溫度、壓力與濕度的寶貴資料，可運用於全球氣象預測數值模式和區域氣象預測數值模式的演算，被評為對未來氣象測
候最具影響力的系統之一。目前，我國中央氣象局及全球各氣象中心，如歐盟、美國、法國、日本、韓國和加拿大等已將資料納入數值天氣預報作業系統中，進行逐日全球天氣分析及作業預報，福衛三號掩星資料的貢獻獲得「太空中最精準的溫度計」的美譽，成績斐然。