Phi-sat-1-satelliten, som lanserades från Baikonur Cosmodrome i Kazakstan den 2 augusti, är utrustad med en AI-processor som gör att den självständigt kan bearbeta data som samlats in från dess sensorer.
Detta kommer att göra det möjligt för satelliten att identifiera och spåra föremål av intresse, såsom fartyg eller flygplan, och att generera varningar i nästan realtid.
Satelliten kommer också att kunna lära sig och anpassa sig över tiden, vilket förbättrar dess prestanda när den får mer erfarenhet.
Detta gör att den kan identifiera och spåra objekt som är svåra att upptäcka med traditionella metoder, som små satelliter eller drönare.
Phi-sat-1-satelliten är ett gemensamt projekt mellan ESA och German Aerospace Center (DLR).
Det är den första satelliten som är utrustad med en AI-processor som kan bearbeta data autonomt från flera sensorer.
Satelliten kommer att användas för att demonstrera potentialen hos AI för jordobservation och för att bana väg för framtida uppdrag som använder AI för att förbättra sina prestanda.
"Phi-sat-1-satelliten är en viktig milstolpe i utvecklingen av AI för jordobservation", säger Josef Aschbacher, ESA:s chef för jordobservationsprogram.
"Denna satellit kommer att visa hur AI kan användas för att förbättra effektiviteten och noggrannheten i jordobservation, och för att öppna upp nya möjligheter för tillämpningar som miljöövervakning, katastrofinsatser och säkerhet."
Phi-sat-1-satelliten förväntas förbli i omloppsbana i minst två år.
Under den tiden kommer den att samla in data från sina sensorer och använda sin AI-processor för att självständigt bearbeta data och generera varningar.
Data från satelliten kommer att göras tillgängliga för forskare och utvecklare, som kommer att kunna använda dem för att utveckla nya AI-algoritmer och applikationer för jordobservation.
"Phi-sat-1-satelliten är en game changer för jordobservation", säger Andreas Knobloch, chef för DLR:s rymdadministration.
"Denna satellit kommer att revolutionera sättet vi samlar in och bearbetar data från rymden, och kommer att göra det möjligt för oss att utveckla nya applikationer som kommer att gynna samhället."