从事天体观测的人都知道，通过地面望远镜可以看到许多天体。为了发现更多新的天体以及天文现象，望远镜的口径几乎年年在扩大，可是仍然不能满足需要。这是因为许多天体不仅发出可见光，而且还有其他波段的辐射，如射电辐射、红外辐射、紫外光辐射、X射线辐射以及α射线辐射。不同天体有不同的辐射特征。
我们的地球有一个大气层，给天文观测带来许多不便。地球的大气层能吸收来自其他天体的各种波段的辐射，有些完全被它吸收。只有可见光、射电波和一小部分红光才能抵达地面，被望远镜探测到。即使是可见光，也因为大气的折射、抖动，造成望远镜分辨率低和使观测精度受到影响。因此，大气层对天文观测来说，是一大障碍。
把天文望远镜送入太空，就可以克服地面天文观测所遇到的种种困难。1990年4月，美国用航天飞机把一个口径为2.4米的光学望远镜送入太空，这就是哈勃望远镜。为了更好地观测天体，科学家还发射了不同的星际飞船。在这些飞船上除安装了望远镜外，还安装了其他探测器，对天体进行详细的观测，为我们记录了大量的科学数据。