Με βάση την εμπειρία άνω των 30 ετών στην εκτόξευση δορυφόρων παρατήρησης της Γης, η ESA αναπτύσσει πέντε νέους τύπους διαστημικών σκαφών, γνωστών ως «Sentinels». Κάθε αποστολή «Sentinel» αποτελείται από δίδυμους δορυφόρους, προκειμένου να εξασφαλιστεί η μέγιστη δυνατή κάλυψη της Γης.
Αυτά τα «μάτια στον ουρανό» θα μεταδίδουν τεράστιες ποσότητες δεδομένων σχετικά με την επιφάνεια και την ατμόσφαιρα της Γης. Οι πληροφορίες αυτές θα χρησιμοποιηθούν για τις επιχειρησιακές ανάγκες του προγράμματος «Copernicus».
Το Sentinel-1 είναι μια αποστολή λήψης εικόνων με ραντάρ που λειτουργεί υπό όλες τις καιρικές συνθήκες, τόσο τη μέρα όσο και τη νύχτα. Μεταξύ των πολυάριθμων καθηκόντων του περιλαμβάνονται η παρακολούθηση του θαλάσσιου πάγου της Αρκτικής, ο έλεγχος της θαλάσσιας ρύπανσης (όπως οι διαρροές πετρελαίου), η χαρτογράφηση των κινήσεων του εδάφους, η μελέτη των δασών, των υδάτων και του εδάφους, καθώς και η υποστήριξη των επιχειρήσεων παροχής βοήθειας σε περιπτώσεις καταστροφών. Ο δορυφόρος Sentinel-1A, που βρίσκεται σε πολική τροχιά, εκτοξεύθηκε στις 3 Απριλίου 2014. Ο δίδυμος δορυφόρος του, ο Sentinel-1B, εκτοξεύθηκε δύο χρόνια αργότερα, στις 25 Απριλίου 2016.

Το Sentinel-2 είναι ένα ακόμη ζεύγος δορυφόρων σε πολική τροχιά. Θα παρέχουν λεπτομερείς οπτικές εικόνες της βλάστησης, του εδάφους και της υδάτινης κάλυψης, καθώς και των παράκτιων περιοχών. Ο Sentinel-2A εκτοξεύθηκε στις 23 Ιουνίου 2015. Ο Sentinel-2B εκτοξεύθηκε στις 7 Μαρτίου 2017.

Τα διάφορα όργανα του Sentinel-3 θα μετρήσουν το ύψος της επιφάνειας της θάλασσας, τη θερμοκρασία της ξηράς και της επιφάνειας της θάλασσας, καθώς και το χρώμα του ωκεανού (που δημιουργείται από μικροσκοπικά ζωντανά οργανισμούς). Ο Sentinel-3A εκτοξεύθηκε με επιτυχία στις 16 Φεβρουαρίου 2016, ενώ η εκτόξευση του Sentinel-3B έχει προγραμματιστεί για το 2017.
Τόσο ο Sentinel-4 όσο και ο Sentinel-5 θα παρακολουθούν την ποιότητα του αέρα, το στρώμα του όζοντος, την ηλιακή ακτινοβολία και την κλιματική αλλαγή. Ο Sentinel-4 θα αποτελείται από διάφορα όργανα που θα βρίσκονται επί δύο μετεωρολογικών δορυφόρων της τρίτης γενιάς Meteosat, οι οποίοι θα βρίσκονται σε τροχιά πάνω από τον ισημερινό.

Τα όργανα του Sentinel-5 θα μεταφέρονται από έναν δορυφόρο MetOp δεύτερης γενιάς (MSG) σε πολική τροχιά, ο οποίος θα κινείται σε πολύ χαμηλότερο υψόμετρο από τον Sentinel-4.