天文卫星
1609年，伽利略制作了第一架望远镜。伽利略的望远镜让星星变近了、更清晰了。望远镜不仅仅是一种视觉的扩展，更是一种思维的飞翔。
在科学卫星的家族中，天文卫星是重要的一支。天文卫星中有很大一部分是人类探测观察宇宙的万里眼——太空望远镜。1923年，德国火箭专家赫曼·奥伯斯首先提出用火箭把望远镜送入太空的设想。1946年，美国天文学家利曼·斯皮泽论证了太空望远镜的可行性和优势。
太空望远镜是建在太空的天文台，人称“太空之眼”。太空望远镜好像一个单筒望远镜，由多个镜片和探测器组成，能看透宇宙。强大的太空望远镜、太空射电望远镜，观察、测量天体，发现和精密测量宇宙的秘密。太空望远镜不但能看清宇宙空间的外表，还能透视宇宙空间的“心里”，能看透宇宙的过去、现在和未来，帮助人类对宇宙有更清晰的认识。
太空望远镜在距地面500千米到150万千米的太空上进行观测，摆脱了地球大气的干扰，不受恶劣气候的影响，每天都可以进行观测。它能够达到地面上任何望远镜也达不到的高灵敏度和高分辨能力。
20多年来，人类发射了十几架太空望远镜，下面介绍最著名的十大太空望远镜。
哈勃太空望远镜
人类走进一个科学的怪圈。科学越发达、疑问就越多；疑问越多，就需要更高的科学知识、更大胆的探索。哈勃太空望远镜走在人类科学发展的前列，是一个勇敢的探险家。
哈勃太空望远镜是以美国天文学家哈勃的名字命名的，是当时最大、最精确的天文望远镜，已在太空中运行了20多年。哈勃太空望远镜长13.3米，直径4.3米，重11.1吨，主镜片直径2.4米。它由三大部分组成：光学部分、科学仪器和辅助系统。它还包括两个长11.8米，宽2.3米，能提供2.4千瓦功率的太阳能帆板，两个与地面通信用的抛物面天线。
哈勃太空望远镜造价近30亿美元。1990年4月24日，美国国家航空航天局“发现”号航天飞机将它送入太空，运行在距地球近地点585千米、远地点615千米、倾角28.5°的低轨道上。哈勃太空望远镜进入太空以后，天文学家却发现它是个近视眼。宇航员5次把它接回航天飞机，经过视力矫正“手术”，视力总算达到最高标准。
作为当时最大、最精确的天文望远镜，哈勃带来了各种新发现，使我们对宇宙的认识产生了重大改变。哈勃太空望远镜让人类直接观察137亿年以前的宇宙、观察许多星系中心的黑洞。它提供了确定宇宙大小和年龄的测量方法，以及宇宙在扩展、加速的证据。哈勃太空望远镜拍摄了无数的令人惊奇的图像，对天文学作出了巨大贡献。
哈勃太空望远镜发回来的精美照片展示了太空的神秘魅力，令人惊叹。天文学家评选哈勃太空望远镜20多年来拍摄的十大最佳图片。位居第一位的是宽边帽星系，摘得冠军头衔。这个外形极像一顶阔边帽的星系，距地球2800万光年，横跨5万光年的距离，有8000亿颗恒星。
哈勃太空望远镜自1990年升空以来，已经成为人们心中的一个传奇。2014年，哈勃太空望远镜将完成它的历史使命。它的生死存亡牵动着众多天文学家和天文爱好者的心。让哈勃太空望远镜坠入南太平洋的圣诞岛航天器墓地呢？还是让将来的航天飞机将哈勃太空望远镜装入飞机，带回地球呢？
康普顿太空望远镜
康普顿伽马射线太空望远镜以美国著名物理学家康普顿的名字命名。它重15.吨，携带了伽马射线望远镜等4个探测仪器，设计寿命5年。康普顿与卫星一样围绕地球运行，更像是星际巡洋舰。
康普顿太空望远镜观测了几千个天体的伽马射线辐射，发现了8颗脉冲星，用犀利的眼神证实银河系存在一个巨大的反物质喷流。1991年4月5日，康普顿太空望远镜由美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机发射，运行在距地球约450千米、倾角28.5°的轨道上，90分钟绕地球一圈。2000年6月4日，康普顿坠落于南太平洋的“圣诞岛”航天器墓地。钱德拉太空望远镜美国太空探险家——钱德拉太空望远镜，是美国为纪念印度籍天文学家钱德拉而命名的。他认为白矮星的质量限制是1.44倍的太阳质量。如果超过这个界线，恒星将塌缩成中子星，成为超新星之后变为黑洞。这就是著名的钱德拉极限。钱德拉一生探索恒星结构，获诺贝尔物理奖。
钱德拉太空望远镜由美国国家航空航天局制造，重5.2吨。它的主要科学目标是确定恒星、类星体天体的性质，了解天体物理的过程，研究宇宙的历史和演化。钱德拉太空望远镜用X射线观察超新星遗迹、X射线脉冲星、黑洞、中子星高能量区、热星系团等。
1999年7月23日，钱德拉X射线望远镜由“哥伦比亚”号航天飞机搭载升空，运行在近地点为1万千米、远地点为14万千米、倾角28°的椭圆形轨道上，64小时绕地球一圈。
钱德拉太空望远镜勇往直前，不畏艰险，利用X射线探测，有很多重要发现，如从恒星级黑洞到超大黑洞。最有名的是看到了天文碰撞，直接证明了暗物质的存在。
牛顿太空望远镜
牛顿发明了当时最先进的望远镜。望远镜长15.2厘米、直径2.54厘米、放大率为30～40倍。1672年，他又制作了第二架更大的反射式望远镜，竭力在天体力学中寻找规律。
牛顿X射线太空望远镜由欧洲空间局制造，重3.8吨。它的光学监视器，以可见光和紫外线的太空为目标，观察探测同一区域的X射线源。主要科学仪器：3台光子成像照相机、2台反射光栅分光仪、3台可见光和紫外照相机及辐射监控系统等。1台30厘米口径的克雷蒂安望远镜，可观察170～600纳米光谱范围内的太空。先进的仪器可以捕捉太空中任何一点奇异的光线。
1999年12月10日，牛顿太空望远镜在法属圭亚那库鲁航天发射中心升空。牛顿太空望远镜探测到多种X射线源，包括类星体、活动星系和恒星。它首次观测到4000个发射耀眼X射线的恒星和星系；发现距离地球约100亿光年的超亮星系，被贪婪的黑洞逐渐吞食；证实暗能量的存在，验证了暗能量会加速宇宙的膨胀速度。牛顿太空望远镜设计寿命2年，现在已工作了10多年，是个太空寿星。
威尔金森探测器
20世纪30年代，瑞士天文学家茨威基发表了一个惊人发现：在星系团中，看得见的星系只占总质量的1/300以下，而99%以上的质量是看不见的。茨威基首先提出了暗物质和暗能量的存在，大大推动了物理学的发展，对科学的贡献不可估量。
由于暗物质不会发光，天文上用光的手段观察探测，是绝对看不到的。当时许多人并不相信茨威基的研究。爱因斯坦也认为宇宙根本不存在暗物质。暗物质只不过是一个错误的“宇宙常数”。
科技的发展越来越支持茨威基的理论。为了找到暗物质和暗能量存在的新证据，2001年6月30日，美国国家航空航天局发射了威尔金森微波各向异性探测器。2003年，威尔金森证实了：宇宙膨胀先减速后加速，并以70.1千米/秒的速度扩张着；宇宙的年龄是137±1亿年；在宇宙的组成成分中，4%是一般物质，23%是暗物质，73%是暗能量；宇宙空间是近乎于平直的，它经历过暴涨的过程，并且会一直膨胀下去。
爱因斯坦没有想到，当初他认为是错误的“宇宙常数”——暗物质和暗能量，竟然是极有道理的，几乎可称得上是宇宙的核心。
威尔金森微波各向异性探测器总重840千克，探测仪重72千克。它有一个直径1.4米×1.6米的微波辐射计，具有极高的角分辨率。由于运行在背向太阳和地球约150万千米的L2拉格朗日点上，威尔金森探测器有非常稳定的热环境，可以近乎百分之百地探测宇宙，观察银河系和星系团。
斯皮泽太空望远镜
第一个提出太空望远镜设想的美国天文学家利曼·斯皮泽1946年曾预言，太空望远镜能避免太阳和地球发出的红
外线干扰，用红外线穿越气团和尘埃去分析恒星的诞生和死亡，推演宇宙“婴儿期”的模样，揭开未知天体的神秘面纱。2003年8月25日，以利曼·斯皮泽命名的美国第4架太空望远镜升空。
斯皮泽太空望远镜长4.45米，直径约2米，重量为923千克。斯皮泽采用了大型红外探测器阵列技术，包括1个直径85厘米的透镜和3台观测仪器。
斯皮泽的主要科学目标是：对行星系统进行物理观测，详细研究冷周尘云，搜索和揭开神秘的褐矮星秘密，探查形成恒星温度较低和光度的原因，识别强大的红外星系，测量所有已知的类星体。
斯皮泽太空望远镜果真不负众望。它在100亿光年以外的银河系发现了生命组织成分的有机分子。这些有机分子在宇宙形成的10亿年左右就已经存在了。这意味着在地球生命诞生之前，宇宙中早已有生命存在。
费米太空望远镜