由于这架望远镜有着破纪录的大“眼睛”，又能“高瞻远瞩”，它的聚光能力已是校正视力前哈勃望远镜的50倍，而分辨能力又极高，能在理想条件下拍出月面上1米大小的物体，足以监测宇航员在月球上的一切活动。这架性能卓越的望远镜造价只及哈勃望远镜的1/10，堪称价廉物美。天文学家们期待它在1998年工程竣工后就能给天文学带来一系列突破性的发现。
把天文望远镜送入太空
在地球上用天文望远镜观测天体不是很方便吗，为什么还要把天文望远镜送入太空呢？
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。
多镜面望远镜
天文望远镜是天文学研究不可缺少的工具，尤其是大型天文望远镜。目前世界上最大的反射望远镜口径已达6米。然而，由于光学机械工艺以及价格等方面的因素，制造更大的天文望远镜十分困难。
在这种情况下，必须寻求新的制造工艺，于是多镜面望远镜的研制成了新的追逐目标。多镜面望远镜是指由若干台望远镜或多块镜面组合起来以获得更好观测效果的一种新颖望远镜。
它的设计思想是“化整为零”，也就是用若干台较小的望远镜来代替一台巨型望远镜。
这些小型望远镜或者安装在同一支架上，或者彼此互相独立。工作时，它们可以协调地指向同一天体目标，各自所集聚的光束被引到公共焦点上，从而像一架大望远镜一样形成清晰的图像。
在跟踪不同天体的全部观测过程中，为了保证各小型望远镜的工作步调一致，需要采取所谓“主动光学”的新技术。这个技术就是望远镜必须高度自动控制，观测时每一台小望远镜的实际位置由专门的激光束来加以测定，测得的结果送入电子计算机，并通过计算机对它们的位置不断地加以调整，以保证小型望远镜自始至终步调一致，取得优质的星像。
世界上第一架多镜面望远镜是1971年由美国研制的，1979年投入试用。欧洲南方天文台计划造一架多镜面望远镜，其聚光本领相当于一台口径为16米的巨型望远镜。
实施“巡天观测计划”
由于当代天文学的长足进步，人类对宇宙的认识早已从哲学的思辨中超越，而能从理论和实测两个方面对宇宙的结构和演化作总体研究，这就是“宇宙学”。
理论的研究虽不能说已尽善尽美，但现行大爆炸学说已能预言宇宙自诞生时起第0.00001秒以来的主要进程，并已找到了坚实的观测证据；而观测亦不仅仅是为理论作证，它随时都可能有意想不到的新发现，给理论的发展提供无穷的动力。“实践是检验真理的唯一标准”，天文学尤其不能摆脱对观测的依恋。为了对宇宙的整体状况有较清楚的了解，天文学家于1995年起实施一项空前的“巡天观测计划”。
承当此重任的是一架将建造于新墨西哥的2.5米口径的光学望远镜。它拥有先进的微光放大装置CCD阵列，一次能记录下1.2兆个光像，并能拍下1/4天区内的4色图像，最暗可捕捉到23m的天体，几乎可看到“天边”了。
它的观测重点当然是星系。通过计算机，它将分析5000万个星系的大小、形状、亮度、颜色和分布，并自动测量其中100万个星系的红移，是目前已测红移星系数的25倍。此外，它还将测量10万个类星体的红移。当它历时5年的工作完成之后，展现在我们面前的必将是一幅空前规模的三维宇宙图像，将宇宙学的研究推进一大步。
依山傍水修建的天文台
“月明星稀”的晴朗夜空，诗人会为之动情讴歌，可是挑剔的天文学家却嫌它空气污染、大气抖动而使自己无法工作。因此，早先天文学家都像“性本爱丘山”的陶渊明，把天文台一无例外地造在远离尘世的山丘之上。那儿气氛宁静，空气稀薄，气候稳定，大气扰动也较小，睛天自然较多，因此十分有利于光学观测。
后来天文学家又发现，水边建台也有它的独到妙处。因为水的比热最大，白天它能吸收大量的太阳辐射，使周围空气的温度不致升得太高；而夜晚又能慷慨放热，使空气温度不致降得太低。这样，水面附近的气温就变化不大，不像易于蒸发而引起空气剧烈流动的陆地。因而在水边建台者亦大有人在。
假如能在高山上的湖泊中建造天文台，让它依山傍水，不是能兼顾山与水的双重优点了吗？
完全正确，而且真的给找到了这样一个福地，这就是美国加州南侧的大熊湖天文台。它位于大熊湖北岸的一个人工岛上。湖水海拔2042米，平均每年有300个晴天；而且其中的200多天天空都是湛蓝的，万里无云。最宝贵的是大气极为宁静。这儿照得太阳照片清晰逼真、精细入微，为同类照片之珍品，这就全仗它那得天独厚的环境。
圆顶天文台将被淘汰
一说起天文台，人们总会想到那银白色的圆顶建筑物。这些圆顶都可以转动，使里面的望远镜通过狭缝似的天窗看到天空中任意方向的星体。但是随着望远镜越来越大，观测精度越来越高，圆顶天文台的优势渐渐消失。
90年代初，美国计划建造两架口径8米的巨型望远镜，安放这些望远镜的观测室当然非常庞大。于是产生一个矛盾：每当开始观测时，室内与室外的温度应该一致，否则光线经过温度不同的空气会发生微小的折射，使望远镜里的星像达不到最高清晰度。
工程师们制作了几种天文台模型，放在13米长的试验水槽里。当水流经过时，通过模型释放蓝色染料，可以逼真地显示出各种形状的天文台与自然风的相互作用。模拟试验表明，传统的半球形天文台最不合理，当外面刮风时，会吸引室内的空气向上方观测窗流出，两股不同温度的空气正好在望远镜“眼前”混合，影响了观测精度。当观测室背风时，内外空气流通也很困难，使室内和室外长时间存在温差，同样不利于观测。
相比之下，一种长方形的天文台建筑就要优越得多。这种天文台的观测窗从墙上一直裂到屋顶，四壁还有通风窗。无论风从哪里来，室内外空气都能迅速对流，对观测影响较小。早在20世纪70年代末，世界上第一架由6个物镜组成的多镜面望远镜，就采用了这种“谷仓式”观测室。
到21世纪，圆顶天文台可能成为过时的“古典式建筑物”。
“高能天文台”
“高能天文台”是美国在1977年8月到1979处9月发射的非太阳观测天文卫星系列，共3颗。
“高能天文台”是20世纪70年代最重最大的空间观察台，其主要任务是对脉冲星、黑洞、类星体等各种河外宇宙天体辐射源的X射线、γ射线的宇宙线进行探测和研究，而重点是发现和观察宇宙射线源。
发射后的“高能天文台”凭借自己装配的先进仪器探测各种射线源。其中“高能天文台”1号就记录到1500个X射线源，它们大多来自遥远的星系团，使X射线天文的视野扩张到了河外天体；它取得可能是黑洞的数据，受到天体物理学家的重视；首次证明矮新星天鹅座SS是1颗硬X射线源；另还发现1个高能辐射背景，表明在星系之间可能存在着广泛的热气体，其总质量可能比星系中的恒星总质量大。“高能天文台”2号已拍摄到数千张X射线源的X射线像，包括一些快速爆炸过程。“高能天文台”3号用于探测天体的γ射线和宇宙线等高能辐射。
“太空天文台”
1990年4月，美国把一架口径2.4米、11600千克的哈勃望远镜送上680千米高的轨道，这项计划花费了15亿美元，历时15年。在此以前，已有近百颗不同类型的天文卫星上了天。
地球上大小天文台数以百计，何必再花那么大的代价发射“太空天文台”呢？
也许你有过这样的经历：为观测一次日食，准备了好几个月，却由于遇到阴雨天而大失所望。要是能飞到云层之上，就不会受坏天气“欺侮”了。这就是太空望远镜的第一个优势。
南天有个漂亮的南十字星座，在我国长江以北却看不见它。而南半球的许多地方，又看不见我们熟悉的北斗星。天文卫星环绕地球运行，“巡天遥看一千河”，能同时看到全天的星体，这又是地面天文台望尘莫及的优势。
在地面上，即使天气明郎，由于浓厚的大气层像大海一样川流翻腾，仍会使望远镜里的星像颤动和模糊。在大气层之外，星光就不会闪烁了，同样的望远镜看见的星像要比地面上清晰好几倍。而且，太空中没有大气散射光，星空背景永远是黑暗的，24小时都能进行天文观测。
尤其重要的是，大气层对红外光、紫外光、X射线和γ射线有强烈吸引作用，所以许多天文卫星都是到太空去观测这些肉眼看不见的光线，并有许多重大发现。
移星换斗、缩地推时的天象馆
天文台是观测真实天体的场所，但它的观测工作却是“被动”的，只能在天体升上天空之后进行，而有些天体在当地是永远也看不到的，若逢天阴下雨，天文台的一般光学观测就更是一筹莫展。比起天文台来，天象馆却是一个可以“主动”映示天象的场所。天象馆的基本设施是天象厅和天象仪。天象厅是一个安装半球形穹顶放映天幕的大厅，天象仪就安装在穹顶天幕的中心。观众可坐在天象厅四周，抬头观看投映在穹顶天幕上的人造星空节目表演。天象仪的光学系统能映出日月星辰等天体和天文学中的各种坐标系，它的机械部分能使这些放映出来的天体形象模拟自然界中的运行状态。运用天象仪配合其他放映设备，在穹顶天幕上可以表演从地球到太阳系、银河系直到总星系以外任何地点的，从宇宙大爆炸的瞬间到如今直至未来无穷岁月里的，自然界中看不到、摸不着、到不了的宇宙事物。天象仪能提前展示2009年的日全食和12000年后织女星担任未来世界的北极星；也能使时光倒流，重现1054年天关客星爆发；演示太阳从西边出的幻想更是易如反掌。它还能让观众乘上火箭登临月球，远征比邻星，甚至飞出银河系去寻访外星人。天象馆就是这样一个移星换斗、缩地推时的奇妙场所。
不明飞行物
不明飞行物，国际上通称UFO，俗称飞碟。它是指未经查明来历的空中飞行物。
飞碟的首次目击报告是1878年1月。当时一位美国农民在德克萨斯州上空看到一个圆形碟状飞行物体。美国150家报纸登载了这条消息，且把此物称作飞碟。1947年6月，美国一位企业家凯·阿诺德驾驶私人飞机，途经华盛的雷尼山附近时，发现9个圆盘高速飞过空中，这一事件几乎在美国所有报纸上作了报道，再一次引起世人的注意。以后有关飞碟的目击报告纷至沓来，形成了一股不小的“飞碟热”。
飞碟到底是什么东西？至今未有定论。因为UFO不是一种可以再现的，或者说不是经常出现的现象，有很大的偶然性，所以没有统一的检验标准。迄今世界上并无绝对权威的看法。持否定态度的科学家认为，许多目击报告不可靠，不明飞行物并不存在，只不过是人的幻觉而已，或者是目击者对一些自然现象的一种误解而肯定者则认为，不明飞行物是真实现象，正在被许多事实所证明。不过许多UFO专家并不认为不明飞行物是外星人驾驶的飞船。他们认为，不应该把相信UFO存在与相信UFO由外星人驾驶混淆起来。但有一小部分UFO专家坚持“外星说”关于UFO的争论恐怕还会持续下去，UFO到底是什么，只能待以后用事实来证明。人们期待它最终有一个正确的解释。
飞行器
飞行器，顾名思义是能飞行的器械，它不仅包括所有能在大气层内飞行的器械，也包括能在大气层外空间飞行的器械。
我们可以把飞行器分为3大类：航空器、航天器、火箭和导弹。
在大气层内飞行的飞行器称为航空器，如气球、飞艇和飞机。它们所以能飞行，是靠空气的静浮力或空气相对运动而产生的空气动力升空飞行。
而在大气层外空间飞行的飞行器称为航天器，如人造地球卫星、载人飞船、空间探测器和航天飞机。它们所以能在太空飞行，是因为在运载火箭的推动下获得必要的速度进入太空。装在航天器上的发动机，可提供轨道修正或改变姿态所需要的动力。
火箭是以火箭发动机为动力的飞行器，它既可在大气层内飞行，又可在大气层外空间飞行。
而导弹有在大气层外飞行的弹道导弹，有在大气层内飞行的常规导弹。后者装有翼，与飞机很相似。
由于飞行器性能各不相同，它们的用途也就不一样了。
通过风洞试验的飞行器
风洞，是产生人工气流并能观测气流或气流与物体之间相互作用的管道装置。凡要生产各类飞机的飞行器，必须通过风洞实验，否则就无法确定飞行器的气动布局和评估其气动性能。
风洞的产生和发展是同航空航天技术的发展密切相关的，它直接为各种飞行器的研制服务。
现代飞行器的设计对风洞的依赖性很大。例如20世纪50年代美国B-52型轰炸机的研制，就进行了约10000小时的风洞实验。而第一架航天飞机的研制，就进行了约100000小时的风洞实验。这就是说，设计新的飞行器必须经过风洞实验。风洞中的气流要有不同的速度和不同的密度，甚至不同的温度，这样才能模拟各种飞行器的真实飞行状态。因此，风洞是飞行器研制中必不可少的设备，风洞的规模和完善往往反映航天航空技术的发展水平。全世界的风洞总数已达千余座，凡能制造飞机和其他飞行器的国家，必有风洞。
垂直起落的直升飞机