紅外望遠(yuǎn)鏡：
最早的紅外觀測(cè)可以追溯到十八世紀(jì)末。但是，由于地球大氣的吸收和散射造成在地面進(jìn)行的紅外觀測(cè)只局限于幾個(gè)近紅外窗口，要獲得更多紅外波段的信息，就必須進(jìn)行空間紅外觀測(cè)?，F(xiàn)代的紅外天文觀測(cè)興盛于十九世紀(jì)六、七十年代，當(dāng)時(shí)是采用高空氣球和飛機(jī)運(yùn)載的紅外望遠(yuǎn)鏡或探測(cè)器進(jìn)行觀測(cè)。
1983年1月23日由美英荷聯(lián)合發(fā)射了第一顆紅外天文衛(wèi)星IRAS。其主體是一個(gè)口徑為57厘米的望遠(yuǎn)鏡，主要從事巡天工作。IRAS的成功極大地推動(dòng)了紅外天文在各個(gè)層次的發(fā)展。直到現(xiàn)在，IRAS的觀測(cè)源仍然是天文學(xué)家研究的熱點(diǎn)目標(biāo)。
1995年11月17日由歐洲、美國(guó)和日本合作的紅外空間天文臺(tái)（ISO）發(fā)射升空并進(jìn)入預(yù)定軌道。ISO的主體是一個(gè)口徑為60厘米的R-C式望遠(yuǎn)鏡，它的功能和性能均比IRAS有許多提高，它攜帶了四臺(tái)觀測(cè)儀器，分別實(shí)現(xiàn)成象、偏振、分光、光柵分光、F－P干涉分光、測(cè)光等功能。與IRAS相比，ISO從近紅外到遠(yuǎn)紅外，更寬的波段范圍；有更高的空間分辨率；更高的靈敏度（約為IRAS的100倍）；以及更多的功能。
ISO的實(shí)際工作壽命為30個(gè)月，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定點(diǎn)觀測(cè)（IRAS的觀測(cè)是巡天觀測(cè)），這能有的放矢地解決天文學(xué)家提出的問(wèn)題。預(yù)計(jì)在今后的幾年中，以ISO數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的研究將會(huì)成為天文學(xué)的熱點(diǎn)之一。
從太陽(yáng)系到宇宙大尺度紅外望遠(yuǎn)鏡與光學(xué)望遠(yuǎn)鏡有許多相同或相似之處，因此可以對(duì)地面的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行一些改裝，使它能同時(shí)也可從事紅外觀測(cè)。這樣就可以用這些望遠(yuǎn)鏡在月夜或白天進(jìn)行紅外觀測(cè)，更大地發(fā)揮觀測(cè)設(shè)備的效率。
紫外望遠(yuǎn)鏡：
紫外波段是介于X射線和可見(jiàn)光之間的頻率范圍，觀測(cè)波段為3100～100埃。紫外觀測(cè)要放在150公里的高度才能進(jìn)行，以避開(kāi)臭氧層和大氣的吸收。第一次紫外觀測(cè)是用氣球?qū)⑼h(yuǎn)鏡載上高空，以后用了火箭，航天飛機(jī)和衛(wèi)星等空間技術(shù)才使紫外觀測(cè)有了真正的發(fā)展。
紫外波段的觀測(cè)在天體物理上有重要的意義。紫外波段是介于X射線和可見(jiàn)光之間的頻率范圍，在歷史上紫外和可見(jiàn)光的劃分界限在3900埃，當(dāng)時(shí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)是肉眼能否看到?，F(xiàn)代紫外天文學(xué)的觀測(cè)波段為3100～100埃，和X射線相接，這是因?yàn)槌粞鯇訉?duì)電磁波的吸收界限在這里。
1968年美國(guó)發(fā)射了OAO-2，之后歐洲也發(fā)射了TD-1A，它們的任務(wù)是對(duì)天空的紫外輻射作一般性的普查觀測(cè)。被命名為哥白尼號(hào)的OAO-3于1972年發(fā)射升空，它攜帶了一架0.8米的紫外望遠(yuǎn)鏡，正常運(yùn)行了9年，觀測(cè)了天體的950～3500埃的紫外譜。
1978年發(fā)射了國(guó)際紫外探測(cè)者（IUE），雖然其望遠(yuǎn)鏡的口徑比哥白尼號(hào)小，但檢測(cè)靈敏度有了極大的提高。IUE的觀測(cè)數(shù)據(jù)成為重要的天體物理研究資源。
1990年12月2～11日，哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)搭載Astro-1天文臺(tái)作了空間實(shí)驗(yàn)室第一次紫外光譜上的天文觀測(cè)；1995年3月2日開(kāi)始，Astro-2天文臺(tái)完成了為期16天的紫外天文觀測(cè)。
1992年美國(guó)宇航局發(fā)射了一顆觀測(cè)衛(wèi)星――極遠(yuǎn)紫外探索衛(wèi)星（EUVE），是在極遠(yuǎn)紫外波段作巡天觀測(cè)。
1999年6月24日FUSE衛(wèi)星發(fā)射升空，這是NASA的起源計(jì)劃項(xiàng)目之一，其任務(wù)是要回答天文學(xué)有關(guān)宇宙演化的基本問(wèn)題。
紫外天文學(xué)是全波段天文學(xué)的重要組成部分，自哥白尼號(hào)升空至今的30年中，已經(jīng)發(fā)展了紫外波段的EUV（極端紫外）、FUV（遠(yuǎn)紫外）、UV（紫外）等多種探測(cè)衛(wèi)星，覆蓋了全部紫外波段。X射線望遠(yuǎn)鏡：
X射線輻射的波段范圍是0.01-10納米，其中波長(zhǎng)較短（能量較高）的稱為硬X射線，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的稱為軟X射線。天體的X射線是根本無(wú)法到達(dá)地面的，因此只有在六十年代人造地球衛(wèi)星上天后，天文學(xué)家才獲得了重要的觀測(cè)成果，X射線天文學(xué)才發(fā)展起來(lái)。早期主要是對(duì)太陽(yáng)的X射線進(jìn)行觀測(cè)。
1962年6月，美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究小組第一次發(fā)現(xiàn)來(lái)自天蝎座方向的強(qiáng)大X射線源，這使非太陽(yáng)X射線天文學(xué)進(jìn)入了較快的發(fā)展階段。七十年代，高能天文臺(tái)1號(hào)、2號(hào)兩顆衛(wèi)星發(fā)射成功，首次進(jìn)行了X射線波段的巡天觀測(cè)，使X射線的觀測(cè)研究向前邁進(jìn)了一大步，形成對(duì)X射線觀測(cè)的熱潮。進(jìn)入八十年代以來(lái)，各國(guó)相繼發(fā)射衛(wèi)星，對(duì)X射線波段進(jìn)行研究：
1987年4月，由前蘇聯(lián)的火箭將德國(guó)、英國(guó)、前蘇聯(lián)、及荷蘭等國(guó)家研制的X射線探測(cè)器送入太空；
1987年日本的X射線探測(cè)衛(wèi)星GINGA發(fā)射升空；
1989年前蘇聯(lián)發(fā)射了一顆高能天體物理實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星――GRANAT，它載有前蘇聯(lián)、法國(guó)、保加利亞和丹麥等國(guó)研制的7臺(tái)探測(cè)儀器，主要工作為成象、光譜和對(duì)爆發(fā)現(xiàn)象的觀測(cè)與監(jiān)測(cè)；
1990年6月，倫琴X射線天文衛(wèi)星（簡(jiǎn)稱ROSAT）進(jìn)入地球軌道，為研究工作取得大批重要的觀測(cè)資料，到現(xiàn)在它已基本完成預(yù)定的觀測(cè)任務(wù)；
1990年12月哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)將美國(guó)的寬帶X射線望遠(yuǎn)鏡帶入太空進(jìn)行了為期9天的觀測(cè)；
1993年2月，日本的飛鳥(niǎo)X射線探測(cè)衛(wèi)星由火箭送入軌道；
1996年美國(guó)發(fā)射了X射線光度探測(cè)衛(wèi)星（XTE），
1999年7月23日美國(guó)成功發(fā)射了高等X射線天體物理設(shè)備（CHANDRA）中的一顆衛(wèi)星，另一顆將在2000年發(fā)射；
1999年12月13日歐洲共同體宇航局發(fā)射了一顆名為XMM的衛(wèi)星。
2000年日本也將發(fā)射一顆X射線的觀測(cè)設(shè)備。
以上這些項(xiàng)目和計(jì)劃表明，未來(lái)幾年將會(huì)是一個(gè)X射線觀測(cè)和研究的高潮。
射線望遠(yuǎn)鏡：
射線比硬X射線的波長(zhǎng)更短，能量更高，由于地球大氣的吸收，射線天文觀測(cè)只能通過(guò)高空氣球和人造衛(wèi)星搭載的儀器進(jìn)行。
1991年，美國(guó)的康普頓（射線）空間天文臺(tái)（Compton GRO或CGRO）由航天飛機(jī)送入地球軌道。它的主要任務(wù)是進(jìn)行波段的首次巡天觀測(cè)，同時(shí)也對(duì)較強(qiáng)的宇宙射線源進(jìn)行高靈敏度、高分辨率的成象、能譜測(cè)量和光變測(cè)量，取得了許多有重大科學(xué)價(jià)值的結(jié)果。
CGRO配備了4臺(tái)儀器，它們?cè)谝?guī)模和性能上都比以往的探測(cè)設(shè)備有量級(jí)上的提高，這些設(shè)備的研制成功為高能天體物理學(xué)的研究帶來(lái)了深刻的變化，也標(biāo)志著射線天文學(xué)開(kāi)始逐漸進(jìn)入成熟階段。CGRO攜帶的四臺(tái)儀器分別是：爆發(fā)和暫時(shí)源實(shí)驗(yàn)（BATSE），可變向閃爍光譜儀實(shí)驗(yàn)（OSSE），1Mev~30Mev范圍內(nèi)工作的成象望遠(yuǎn)鏡（COMPTEL），1Mev~30Mev范圍內(nèi)工作的成象望遠(yuǎn)鏡（COMPTEL）。
受到康普頓空間天文臺(tái)成功的鼓舞，歐洲和美國(guó)的科研機(jī)構(gòu)合作制訂了一個(gè)新的射線望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃－INTEGRAL，準(zhǔn)備在2001年送入太空，它的上天將為康普頓空間天文臺(tái)之后的射線天文學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
我們知道，地球大氣對(duì)電磁波有嚴(yán)重的吸收，我們?cè)诘孛嫔现荒苓M(jìn)行射電、可見(jiàn)光和部分紅外波段的觀測(cè)。隨著空間技術(shù)的發(fā)展，在大氣外進(jìn)行觀測(cè)已成為可能，所以就有了可以在大氣層外觀測(cè)的空間望遠(yuǎn)鏡（Space telescope）?？臻g觀測(cè)設(shè)備與地面觀測(cè)設(shè)備相比，有極大的優(yōu)勢(shì)：以光學(xué)望遠(yuǎn)鏡為例，望遠(yuǎn)鏡可以接收到寬得多的波段，短波甚至可以延伸到100納米。沒(méi)有大氣抖動(dòng)后，分辨本領(lǐng)可以得到很大的提高，空間沒(méi)有重力，儀器就不會(huì)因自重而變形。前面介紹的紫外望遠(yuǎn)鏡、X射線望遠(yuǎn)鏡、射線望遠(yuǎn)鏡以及部分紅外望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)都都是在地球大氣層外進(jìn)行的，也屬于空間望遠(yuǎn)鏡。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡（HST）：
這是由美國(guó)宇航局主持建造的四座巨型空間天文臺(tái)中的第一座，也是所有天文觀測(cè)項(xiàng)目中規(guī)模最大、投資最多、最受到公眾注目的一項(xiàng)。它籌建于1978年，設(shè)計(jì)歷時(shí)7年，1989年完成，并于1990年4月25日由航天飛機(jī)運(yùn)載升空，耗資30億美元。但是由于人為原因造成的主鏡光學(xué)系統(tǒng)的球差，不得不在1993年12月2日進(jìn)行了規(guī)模浩大的修復(fù)工作。成功的修復(fù)使HST性能達(dá)到甚至超過(guò)了原先設(shè)計(jì)的目標(biāo)，觀測(cè)結(jié)果表明，它的分辨率比地面的大型望遠(yuǎn)鏡高出幾十倍。
HST最初升空時(shí)攜帶了5臺(tái)科學(xué)儀器：廣角/行星照相機(jī)，暗弱天體照相機(jī)，暗弱天體光譜儀，高分辨率光譜儀和高速光度計(jì)。
1997年的維修中，為HST安裝了第二代儀器：有空間望遠(yuǎn)鏡成象光譜儀、近紅外照相機(jī)和多目標(biāo)攝譜儀，把HST的觀測(cè)范圍擴(kuò)展到了近紅外并提高了紫外光譜上的效率。
1999年12月的維修為HST更換了陀螺儀和新的計(jì)算機(jī)，并安裝了第三代儀器――高級(jí)普查攝像儀，這將提高HST在紫外－光學(xué)－近紅外的靈敏度和成圖的性能。
HST對(duì)國(guó)際天文學(xué)界的發(fā)展有非常重要的影響。
二十一世紀(jì)初的空間天文望遠(yuǎn)鏡：
下一代大型空間望遠(yuǎn)鏡（NGST）和空間干涉測(cè)量飛行任務(wù)（SIM）是NASA起源計(jì)劃的關(guān)鍵項(xiàng)目，用于探索在宇宙最早期形成的第一批星系和星團(tuán)。其中，NGST是大孔徑被動(dòng)制冷望遠(yuǎn)鏡，口徑在4～8米之間，是HST和SIRTF（紅外空間望遠(yuǎn)鏡）的后續(xù)項(xiàng)目。它強(qiáng)大的觀測(cè)能力特別體現(xiàn)在光學(xué)、近紅外和中紅外的大視場(chǎng)、衍射限成圖方面。將運(yùn)行于近地軌道的SIM采用邁克爾干涉方案，提供毫角秒級(jí)精度的恒星的精密絕對(duì)定位測(cè)量，同時(shí)由于具有綜合成圖能力，能產(chǎn)生高分辨率的圖象，所以可以用于實(shí)現(xiàn)搜索其它行星等科學(xué)目的。
天體物理的全天球天體測(cè)量干涉儀（GAIA）將會(huì)在對(duì)銀河系的總體幾何結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)學(xué)做全面和徹底的普查，在此基礎(chǔ)上開(kāi)辟?gòu)V闊的天體物理研究領(lǐng)域。GAIA采用Fizeau干涉方案，視場(chǎng)為1。GAIA和SIM的任務(wù)在很大程度上是互補(bǔ)的。
月基天文臺(tái)：
由于無(wú)人的空間天文觀測(cè)只能依靠事先設(shè)計(jì)的觀測(cè)模式自動(dòng)進(jìn)行，非常被動(dòng)，如果在月球表面上建立月基天文臺(tái)，就能化被動(dòng)為主動(dòng)，大大提高觀測(cè)精度。阿波羅16號(hào)登月時(shí)宇航員在月面上拍攝的大麥哲倫星云照片表明，月面是理想的天文觀測(cè)場(chǎng)所。建立月基天文臺(tái)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1． 月球上為高度真空狀態(tài)，比空間天文觀測(cè)設(shè)備所處還要低百萬(wàn)倍。
2． 月球?yàn)樘煳耐h(yuǎn)鏡提供了一個(gè)穩(wěn)定、堅(jiān)固和巨大的觀測(cè)平臺(tái)，在月球上觀測(cè)只需極簡(jiǎn)單的跟蹤系統(tǒng)。
3． 月震活動(dòng)只相當(dāng)于地震活動(dòng)的10-8，這一點(diǎn)對(duì)于在月面上建立幾十至數(shù)百公里的長(zhǎng)基線射電、光學(xué)和紅外干涉系統(tǒng)是很有利的。
4． 月球表面上的重力只有地球表面重力的1/6，這會(huì)給天文臺(tái)的建造帶來(lái)方便。另外，在地球上所有影響天文觀測(cè)的因素，比如大氣折射、散射和吸收，無(wú)線電干擾等，在月球上均不存在。
美國(guó)、歐洲和日本都計(jì)劃在未來(lái)的幾年內(nèi)再次登月并在月球上建立永久居住區(qū)，可以預(yù)料，人類在月球上建立永久性基地后，建立月基天文臺(tái)是必然的。
對(duì)于天文和天體物理的科研領(lǐng)域來(lái)講，空間觀測(cè)項(xiàng)目無(wú)論從人員規(guī)模上還是經(jīng)費(fèi)上都是相當(dāng)可觀的，如世界上最大的地面光學(xué)望遠(yuǎn)鏡象Keck的建設(shè)費(fèi)用（7000~9000萬(wàn)美元）只相當(dāng)于一顆普通的空間探測(cè)衛(wèi)星的研制和發(fā)射費(fèi)用。并且，空間天文觀測(cè)的難度高，儀器的接收面積小，運(yùn)行壽命短，難于維修，所以它并不能取代地面天文觀測(cè)。在二十一世紀(jì)，空間觀測(cè)與地面觀測(cè)將是天文觀測(cè)相輔相成的兩翼。
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