2009年，美国率先发射碳卫星，但因发射失败而坠入南极附近海域；同年，日本成功发射了国际上第一颗温室气体专用探测卫星GOSAT；美国OCO-2紧随其后，于2014年发射升空。据杨东旭介绍，“碳卫星虽然没有完全解决掉国别间偏差和不透明等问题，但是向着国际间碳监测的‘公平公正、查漏补缺’迈出了一大步。”
2007年，杨东旭在中科院读研究生时，开始接触碳卫星科研领域，从此参与研发碳卫星成了他毕生的事业。2009年，国家遥感中心组织专家组开始碳卫星项目的前期战略研究工作；2011年，在863计划的支持下，“全球二氧化碳监测科学实验卫星与应用示范”重大项目（中国碳卫星）正式由科技部立项，彼时临近博士毕业的杨东旭正式参与其中。
“几乎是摸着石头过河，困难在于这个项目在我国属于‘前无古人’——没有基础，没有借鉴，一切从零开始。”回忆起刚立项时的情景，杨东旭十分感慨，“为了争分夺秒研发碳卫星的算法，我当时几度办了延期毕业，也放弃了一些国外研究所和学校的机会，在攻克碳卫星面前，一切都得让路。”
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