卫星颗获取时序图像，制作视频产品，提供高分辨率观测大数据应用服务。“天空卫星”卫星均具有视频拍摄和静态图像拍摄两种工作模式。拍摄静态图像时全色谱段分辨率0.8米，幅宽1千米，多光谱谱段分辨率1米，8千米幅宽，具备红、绿、蓝和近红外4个谱段。拍摄视频图像的分辨率为1.1米，画幅大小为1.1千米×2.0千米，每秒30帧。“天空卫星”相机采用焦距3.6米的里奇-克雷吉昂卡塞格伦（Ritchey-Chretien Cassegrain）光学系统和550万像素CMOS探测器。探测器的上半部分敏感全色谱段光，下半部分被分成4个条带，敏感4个多光谱谱段光。“天空卫星”的前两颗卫星为试验星，成本仅为5千万美元，分别于2013年11月和2014年7月发射。卫星质量为83千克，采用体装太阳翼，无推进系统，轨道高度为450千米。后续卫星在试验星基础上进行了改进，配置了高效率绿色推进系统和更好的动量轮提升卫星的机动能力，这也使得卫星的高度增加约15厘米，质量增加了30千克。2016年，“天空卫星”卫星星座正式开始系统建造，总规模计划在19～25颗之间。