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研究指嚮
空間天文學是在高層大氣和大氣外層空間區域進行天文觀測和研究的一門學科，空間天文學的興起是天文學發展的又一次飛躍。
就觀測波段而言，空間天文學可分成許多新的分支，如紅外天文學、紫外天文學、x射綫天文學等。從發射探空火箭和發送氣球算起，空間天文研究始於二十世紀四十年代。空間科學技術的迅速發展，給空間天文研究開闢了十分廣阔的前景。
空間天文學在外層空間開展的天文觀測，突破了地球大氣這個屏障，擴展了天文觀測波段，取得觀測來自外層空間的整個電磁波譜的可能性。
具體
由於大氣中臭氧、氧，氮分子等對紫外綫的強烈吸收，天體的紫外光譜在地面無法進行觀測；在紅外波段，則由於水汽和二氧化碳分子等振動帶、轉動帶所造成的強烈吸收，衹留下為數很少的幾個觀測波段；在射電波段上，低層大氣的水汽是短波的主要吸收因素，而電離層的折射效應則將長波輻射反射回空間；至於x、γ射綫，更是難於到達地面；由於分子散射，地球大氣還起着非選擇性消光作用。而空間天文觀測基本不受上述因素的影響。
另外，空間觀測會減輕或免除地球大氣湍流造成的光綫抖動的影響，天象不會歪麯，這就大大提高儀器的分辨本領。今天的空間技術力量已能直接獲取觀測客體的樣品，開創了直接探索太陽係內天體的新時代。
現在已經能夠直接取得行星際物質的粒子成分、月球表面物質的樣品和行星表面的各種物理參量，並且取得沒有受到地球大氣和磁場歪麯的各類粒子輻射的強度、能譜、空間分佈和它們隨時間變化的情況等。
現代空間科學技術是空間天文發展的基礎，近二十年來，它給空間天文觀測提供了各種先進的運載工具。目前，空間天文觀測廣泛地使用高空飛機、平流層氣球、探空火箭、人造衛星、空間飛行器、航天飛機和空間實驗室等作為運載工具，進行技術極為復雜的天文探測。特別是人造衛星和宇宙飛船，是空間天文進行長時期綜合性考察的主要手段。
自六十年代以來，世界各國發射了一係列軌道天文臺以及許多小型天文衛星、行星探測器和行星際空間探測器。美國在七十年代發射的天空實驗室，是發展載人飛船的空間天文觀測技術的—次嘗試。今後的空間天文觀測將主要依靠環繞地球軌道運行的永久性觀測站來進行。
空間天文探測常常需要準確證認輻射源的方位，有時需要在短達幾秒鐘的時間內完整地記錄一個復雜的瞬時性爆發現象；有時則要求探測儀器在極端幹淨的環境中工作，免遭太空環境的幹擾。現代空間科學技術常常能夠滿足這些嚴格的要求，為上述運載工具提供極為準確的定嚮係統、復雜而又可靠的姿態控製係統、大規模高速信息采樣和回收係統以及各種任意選擇的運行軌道，給天文觀測以良好的保證。
空間天文迅速發展的另一個因素是實驗方法的不斷完善。空間天文的實驗方法和傳統的光學或射電天文方法有很大區別。由於電磁輻射性質的不同，特別在高能輻射方面差別更大，因此，對它們的探測多半需要采用各種核輻射探測技術，利用電磁輻射的光電、光緻電離—電子對轉換等效應，來測量輻射通量和能譜，並根據空間天文的特點加以發展。目前在空間天文中從紫外綫軟x射綫直到高能γ射綫，按照能量的高低廣泛使用光電倍增管、光子計數器。電離室、正比計數器。閃爍計數器、切連科夫計數器和火花室等多種探測儀器。
在這些輻射波段裏，一般的光學成像方法失去作用，必須應用掠射光學原理進行聚光和成像。現在，已經使用掠射x射綫望遠鏡，但還衹應用於遠紫外和軟x波段。在硬x射綫和γ射綫波段目前還沒有任何實際有效的聚光和成像方法。
空間天文探測的一個重要方面是證認各種輻射源，並確定其方位。上述各種探測器本身不具有任何方向性，因此發展了定嚮準直技術。這種技術在x射綫天文中，應用得最為充分，如絲柵型、板條型、蜂窩狀等不同類型的準直器已廣泛使用。
空間天文的發展大致經歷了三個階段。最初階段致力於探明地球的輻射環境和地球外層空間的靜態結構，這個時期的主要工作是發展空間科學工程技術。第二階段開始探索太陽、行星和行星際空間。第三階段是從二十世紀七十年代起，開始探索銀河輻射源，並嚮河外源過渡。六十年代初以來，在太陽係探索和紅外、紫外、x射綫、γ射綫天文方面，都取得十分重大的成就。
空間探測首先在近地空間、行星際空間方面取得重大突破。發現日冕穩定地嚮外膨脹，電離氣體連續地從太陽嚮外流出，形成所謂太陽風。這些成就改變了原來的日地空間的概念。行星際空間探測清楚地揭示了行星際磁場的圖像，天體物理學家由此而得到啓示去尋找它與太陽本身的關係，並且産生研究太陽光球背景場的興趣。
行星際空間是一個天然的等離子體實驗室，它提供了地面實驗室條件下無法比擬的規模和尺度。太陽風作為無碰撞的等離子體，通過對行星際空間中豐富的動力學現象的觀測而得到最充分的研究。
行星、月球的探測主要是依靠對行星、月球作接近飛行或在上面登陸的行星探測器來進行的。很自然，最先得到探索的行星是地球。1958年範愛倫設計了地球“探險者”1號，並在1959年通過這個衛星的測量發現了範愛倫輻射帶，對這一問題的繼續研究又揭示了地球周圍存在着一個復雜的巨大磁層，這是空間探索在行星科學方面的首次重大進展。接着開始對月球和其他行星的一係列探測，在這一階段得到很多有意義的資料，動搖了地面天文研究的許多結論。
在空間進行紅外天文探測始於六十年代後期。用高空飛機、平流層氣球、火箭等手段進行紅外探測已取得許多重要成果。七十年代初期，幾次火箭巡天探測，在波長4、11和20微米波段發現三千多個紅外源，描繪出一幅完全不同於光學天空的新圖像。紅外源包括了星前物質、恆星、行星狀星雲、電離氫區、分子云、星係核和星係等。中、遠紅外的探測還發現一些星係、類星體等存在着預想不到的強輻射，如3c273、ngcl068、m82等。在某些情況下，它們的紅外亮度比它們在其餘波段的全部輻射還要大三、四個量級。這種極強的紅外輻射機製迄今未能解釋。
人造衛星發射成功以來，紫外天文探測有了新的飛躍。由於使用了裝載在軌道太陽觀測臺衛星上的掃描式紫外分光光譜儀，獲得空前豐富的紫外發射綫光譜資料。這些資料具有極高的空間分辨率，對色球—日冕過渡層的物態研究頗有價值，從而為建立更精細的過渡層理論模型提供了實驗依據。
恆星紫外輻射研究的主要課題是一些有關恆星大氣模型的問題。空間觀測表明，早型星在紫外波段有強烈的紫外連續譜和共振綫。這種輻射與恆星大氣的模型的關係十分密切，因而可以用來研究恆星大氣。晚型星的紫外輻射類似太陽，主要來自色球和星冕。最近的一些觀測證實，有些晚型星存在明顯的色球層或外圍高溫氣體。這反映色球、日冕結構可能普遍存在於恆星中。
紫外探測對星際物質的研究有特殊用處，因為星際物質包含有塵埃，它對不同波長的電磁輻射消光不同，這是研究星際塵埃本身的主要依據。根據大量空間觀測得到的紫外波段消光的特點，人們得知星際塵埃包含有綫度約為0.1微米的石墨塵粒。星係的紫外探測也已開始。觀測證實星係存在強烈紫外輻射，並且顯示出較大的紫外色餘，這也許是星係中存在大量熱星的表現。
六十年代初期開始的大量x射綫探測，已經給我們展示了一幅與光學天文截然不同的宇宙圖像。太陽x射綫天文的主要貢獻是弄清了太陽x輻射中的三個成分——寧靜、緩變和突變成分。寧靜成分的x輻射起源於太陽色球外層和日冕區的熱輻射，具有連續輻射和綫輻射。緩變成分與活動區上空的日冕凝聚區有關；突變成分則和耀斑爆發或其他日面偶發性活動有關，人們常稱為x射綫爆發。
對x射綫爆發的觀測和研究已經充分揭示了太陽耀斑的非熱特徵。它與射電微波爆發結合在一起，對建立耀斑的爆發階段模型，以及建立耀斑區粒子加速過程模型提供了重要根據。此外，x射綫冕洞的發現也是一個相當重要的事件。
1962年6月第一次發現來自天蝎座方向的強x射綫輻射以後，在不到二十年的時間內，非太陽x射綫天文也蓬勃發展起來。和其他領域相比，它的實驗方法比較成熟，在空間天文中發展最快，成就最為突出。目前已發現一千多個x射綫源，其中一部分已得到光學證認，它們和強射電星係、塞佛特星係、超新星遺跡有關。
射電脈衝星的發現很自然地促使人們去尋找x射綫脈衝星。1969年首先發現蟹狀星雲脈衝星np0532的脈衝 x輻射，它和對應的光學脈衝幾乎有完全相同的周期。以後又發現半人馬座x-3、武仙座x-1等都是著名的另一類 x射綫脈衝星，它們的發現對雙星演化過程有非常重要的意義。
非太陽x射綫探測的另一個成果是，發現了幾乎是各嚮同性的宇宙x射綫背景輻射，這對天體演化的研究有重要意義。
1974年以後，隨着大面積探測器的出現，終於又發現了一批短暫x射綫源和宇宙x射綫爆發。後者具有重現性特徵，並釋放出巨大的能量，目前還沒有一種理論能作出合適的說明。
1977年高能天文臺的發射，使x射綫天文的視野擴展到河外天體。它已經成功地得到可能的黑洞圓規座x-1的數據。還發現星係際可能存在着熱氣體，它的總質量可能超過星係內恆星總質量。這意味着發現了宇宙的主要成分。
太陽射綫探測的嘗試雖開始於五十年代末期，但高能量的γ發射綫探測成功則是在1972年8月，在一次太陽特大耀斑事件中，軌道太陽觀測臺7號衛星以非常高的能量分辨率記錄到了完整的γ射綫譜，從而使太陽γ射綫天文的研究跨出了新的一步。這次探測證實，太陽γ射綫爆發包含有熟知的特徵發射綫，它們被證認為是正負電子對湮沒、中子俘獲、碳12和氧16的核態嚮低能態過渡所引起的輻射。這對高能耀斑物理的研究具有重要意義。
1973年“維拉”衛星偶然探測到輻射能流可與太陽耀斑爆發相比的宇宙 射綫爆發。這也許是七十年代天文學最重大的發現之一，當時轟動了高能天體物理學界。這種宇宙γ射綫爆發具有極短的光變時標、高達一萬億億億爾格的巨大能量和快速的能量釋放，它迄今仍然是天體物理中最迷人的問題之一。
結論
空間天文學的獨特貢獻，特別是在七十年代的一些重要發現，對天文學産生了巨大影響，從而使我們對太陽係行星、銀河係、恆星早期和晚期演化、星際物質、行星際空間、星係際空間等一係列領域的瞭解，發生深刻的變化。然而空間科學技術，特別是空間天文的實驗方法尚處於不斷完善之中，新技術、新方法、新原理不斷出現，使得我們有理由認為，天文學的這個最年輕的分支是最活躍的。 |
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空間天文學是在高層大氣和大氣外層空間區域進行天文觀測和研究的一門學科，空間天文學的興起是天文學發展的又一次飛躍。
就觀測波段而言，空間天文學可分成許多新的分支，如紅外天文學、紫外天文學、X射綫天文學等。從發射探空火箭和發送氣球算起，空間天文研究始於二十世紀四十年代。空間科學技術的迅速發展，給空間天文研究開闢了十分廣阔的前景。
空間天文學在外層空間開展的天文觀測，突破了地球大氣這個屏障，擴展了天文觀測波段，取得觀測來自外層空間的整個電磁波譜的可能性。 |
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由於大氣中臭氧、氧，氮分子等對紫外綫的強烈吸收，天體的紫外光譜在地面無法進行觀測；在紅外波段，則由於水汽和二氧化碳分子等振動帶、轉動帶所造成的強烈吸收，衹留下為數很少的幾個觀測波段；在射電波段上，低層大氣的水汽是短波的主要吸收因素，而電離層的折射效應則將長波輻射反射回空間；至於x、γ射綫，更是難於到達地面；由於分子散射，地球大氣還起着非選擇性消光作用。而空間天文觀測基本不受上述因素的影響。
另外，空間觀測會減輕或免除地球大氣湍流造成的光綫抖動的影響，天象不會歪麯，這就大大提高儀器的分辨本領。今天的空間技術力量已能直接獲取觀測客體的樣品，開創了直接探索太陽係內天體的新時代。
現在已經能夠直接取得行星際物質的粒子成分、月球表面物質的樣品和行星表面的各種物理參量，並且取得沒有受到地球大氣和磁場歪麯的各類粒子輻射的強度、能譜、空間分佈和它們隨時間變化的情況等。
現代空間科學技術是空間天文發展的基礎，近二十年來，它給空間天文觀測提供了各種先進的運載工具。目前，空間天文觀測廣泛地使用高空飛機、平流層氣球、探空火箭、人造衛星、空間飛行器、航天飛機和空間實驗室等作為運載工具，進行技術極為復雜的天文探測。特別是人造衛星和宇宙飛船，是空間天文進行長時期綜合性考察的主要手段。
自六十年代以來，世界各國發射了一係列軌道天文臺以及許多小型天文衛星、行星探測器和行星際空間探測器。美國在七十年代發射的天空實驗室，是發展載人飛船的空間天文觀測技術的—次嘗試。今後的空間天文觀測將主要依靠環繞地球軌道運行的永久性觀測站來進行。
空間天文探測常常需要準確證認輻射源的方位，有時需要在短達幾秒鐘的時間內完整地記錄一個復雜的瞬時性爆發現象；有時則要求探測儀器在極端幹淨的環境中工作，免遭太空環境的幹擾。現代空間科學技術常常能夠滿足這些嚴格的要求，為上述運載工具提供極為準確的定嚮係統、復雜而又可靠的姿態控製係統、大規模高速信息采樣和回收係統以及各種任意選擇的運行軌道，給天文觀測以良好的保證。
空間天文迅速發展的另一個因素是實驗方法的不斷完善。空間天文的實驗方法和傳統的光學或射電天文方法有很大區別。由於電磁輻射性質的不同，特別在高能輻射方面差別更大，因此，對它們的探測多半需要采用各種核輻射探測技術，利用電磁輻射的光電、光緻電離—電子對轉換等效應，來測量輻射通量和能譜，並根據空間天文的特點加以發展。目前在空間天文中從紫外綫軟X射綫直到高能γ射綫，按照能量的高低廣泛使用光電倍增管、光子計數器。電離室、正比計數器。閃爍計數器、切連科夫計數器和火花室等多種探測儀器。
在這些輻射波段裏，一般的光學成像方法失去作用，必須應用掠射光學原理進行聚光和成像。現在，已經使用掠射X射綫望遠鏡，但還衹應用於遠紫外和軟X波段。在硬X射綫和γ射綫波段目前還沒有任何實際有效的聚光和成像方法。
空間天文探測的一個重要方面是證認各種輻射源，並確定其方位。上述各種探測器本身不具有任何方向性，因此發展了定嚮準直技術。這種技術在X射綫天文中，應用得最為充分，如絲柵型、板條型、蜂窩狀等不同類型的準直器已廣泛使用。
空間天文的發展大致經歷了三個階段。最初階段致力於探明地球的輻射環境和地球外層空間的靜態結構，這個時期的主要工作是發展空間科學工程技術。第二階段開始探索太陽、行星和行星際空間。第三階段是從二十世紀七十年代起，開始探索銀河輻射源，並嚮河外源過渡。六十年代初以來，在太陽係探索和紅外、紫外、x射綫、γ射綫天文方面，都取得十分重大的成就。
空間探測首先在近地空間、行星際空間方面取得重大突破。發現日冕穩定地嚮外膨脹，電離氣體連續地從太陽嚮外流出，形成所謂太陽風。這些成就改變了原來的日地空間的概念。行星際空間探測清楚地揭示了行星際磁場的圖像，天體物理學家由此而得到啓示去尋找它與太陽本身的關係，並且産生研究太陽光球背景場的興趣。
行星際空間是一個天然的等離子體實驗室，它提供了地面實驗室條件下無法比擬的規模和尺度。太陽風作為無碰撞的等離子體，通過對行星際空間中豐富的動力學現象的觀測而得到最充分的研究。
行星、月球的探測主要是依靠對行星、月球作接近飛行或在上面登陸的行星探測器來進行的。很自然，最先得到探索的行星是地球。1958年範愛倫設計了地球“探險者”1號，並在1959年通過這個衛星的測量發現了範愛倫輻射帶，對這一問題的繼續研究又揭示了地球周圍存在着一個復雜的巨大磁層，這是空間探索在行星科學方面的首次重大進展。接着開始對月球和其他行星的一係列探測，在這一階段得到很多有意義的資料，動搖了地面天文研究的許多結論。
在空間進行紅外天文探測始於六十年代後期。用高空飛機、平流層氣球、火箭等手段進行紅外探測已取得許多重要成果。七十年代初期，幾次火箭巡天探測，在波長4、11和20微米波段發現三千多個紅外源，描繪出一幅完全不同於光學天空的新圖像。紅外源包括了星前物質、恆星、行星狀星雲、電離氫區、分子云、星係核和星係等。中、遠紅外的探測還發現一些星係、類星體等存在着預想不到的強輻射，如3C273、NGCl068、M82等。在某些情況下，它們的紅外亮度比它們在其餘波段的全部輻射還要大三、四個量級。這種極強的紅外輻射機製迄今未能解釋。
人造衛星發射成功以來，紫外天文探測有了新的飛躍。由於使用了裝載在軌道太陽觀測臺衛星上的掃描式紫外分光光譜儀，獲得空前豐富的紫外發射綫光譜資料。這些資料具有極高的空間分辨率，對色球—日冕過渡層的物態研究頗有價值，從而為建立更精細的過渡層理論模型提供了實驗依據。
恆星紫外輻射研究的主要課題是一些有關恆星大氣模型的問題。空間觀測表明，早型星在紫外波段有強烈的紫外連續譜和共振綫。這種輻射與恆星大氣的模型的關係十分密切，因而可以用來研究恆星大氣。晚型星的紫外輻射類似太陽，主要來自色球和星冕。最近的一些觀測證實，有些晚型星存在明顯的色球層或外圍高溫氣體。這反映色球、日冕結構可能普遍存在於恆星中。
紫外探測對星際物質的研究有特殊用處，因為星際物質包含有塵埃，它對不同波長的電磁輻射消光不同，這是研究星際塵埃本身的主要依據。根據大量空間觀測得到的紫外波段消光的特點，人們得知星際塵埃包含有綫度約為0.1微米的石墨塵粒。星係的紫外探測也已開始。觀測證實星係存在強烈紫外輻射，並且顯示出較大的紫外色餘，這也許是星係中存在大量熱星的表現。
六十年代初期開始的大量X射綫探測，已經給我們展示了一幅與光學天文截然不同的宇宙圖像。太陽X射綫天文的主要貢獻是弄清了太陽X輻射中的三個成分——寧靜、緩變和突變成分。寧靜成分的X輻射起源於太陽色球外層和日冕區的熱輻射，具有連續輻射和綫輻射。緩變成分與活動區上空的日冕凝聚區有關；突變成分則和耀斑爆發或其他日面偶發性活動有關，人們常稱為X射綫爆發。
對X射綫爆發的觀測和研究已經充分揭示了太陽耀斑的非熱特徵。它與射電微波爆發結合在一起，對建立耀斑的爆發階段模型，以及建立耀斑區粒子加速過程模型提供了重要根據。此外，X射綫冕洞的發現也是一個相當重要的事件。
1962年6月第一次發現來自天蝎座方向的強X射綫輻射以後，在不到二十年的時間內，非太陽X射綫天文也蓬勃發展起來。和其他領域相比，它的實驗方法比較成熟，在空間天文中發展最快，成就最為突出。目前已發現一千多個X射綫源，其中一部分已得到光學證認，它們和強射電星係、塞佛特星係、超新星遺跡有關。
射電脈衝星的發現很自然地促使人們去尋找X射綫脈衝星。1969年首先發現蟹狀星雲脈衝星NP0532的脈衝 X輻射，它和對應的光學脈衝幾乎有完全相同的周期。以後又發現半人馬座X-3、武仙座X-1等都是著名的另一類 X射綫脈衝星，它們的發現對雙星演化過程有非常重要的意義。
非太陽X射綫探測的另一個成果是，發現了幾乎是各嚮同性的宇宙X射綫背景輻射，這對天體演化的研究有重要意義。
1974年以後，隨着大面積探測器的出現，終於又發現了一批短暫X射綫源和宇宙X射綫爆發。後者具有重現性特徵，並釋放出巨大的能量，目前還沒有一種理論能作出合適的說明。
1977年高能天文臺的發射，使X射綫天文的視野擴展到河外天體。它已經成功地得到可能的黑洞圓規座X-1的數據。還發現星係際可能存在着熱氣體，它的總質量可能超過星係內恆星總質量。這意味着發現了宇宙的主要成分。
太陽射綫探測的嘗試雖開始於五十年代末期，但高能量的γ發射綫探測成功則是在1972年8月，在一次太陽特大耀斑事件中，軌道太陽觀測臺7號衛星以非常高的能量分辨率記錄到了完整的γ射綫譜，從而使太陽γ射綫天文的研究跨出了新的一步。這次探測證實，太陽γ射綫爆發包含有熟知的特徵發射綫，它們被證認為是正負電子對湮沒、中子俘獲、碳12和氧16的核態嚮低能態過渡所引起的輻射。這對高能耀斑物理的研究具有重要意義。
1973年“維拉”衛星偶然探測到輻射能流可與太陽耀斑爆發相比的宇宙 射綫爆發。這也許是七十年代天文學最重大的發現之一，當時轟動了高能天體物理學界。這種宇宙γ射綫爆發具有極短的光變時標、高達一萬億億億爾格的巨大能量和快速的能量釋放，它迄今仍然是天體物理中最迷人的問題之一。 |
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| 空間天文學的獨特貢獻，特別是在七十年代的一些重要發現，對天文學産生了巨大影響，從而使我們對太陽係行星、銀河係、恆星早期和晚期演化、星際物質、行星際空間、星係際空間等一係列領域的瞭解，發生深刻的變化。然而空間科學技術，特別是空間天文的實驗方法尚處於不斷完善之中，新技術、新方法、新原理不斷出現，使得我們有理由認為，天文學的這個最年輕的分支是最活躍的。 |
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kongjian tianwenxue
空間天文學
space astronomy
在高層大氣和大氣外層空間區域進行天文觀測和研究的一門學科。空間天文學的興起是天文學發展的又一次飛躍。就觀測波段而言，它分成許多新的分支，如紅外天文學、紫外天文學、 X射綫天文學、□射綫天文學等等。從發射探空火箭和發送氣球算起，空間天文研究始於二十世紀四十年代。空間科學技術的迅速發展，給空間天文研究開闢了十分廣阔的前景。
空間天文觀測的優越性 在外層空間開展的天文觀測有地面天文觀測無法比擬的優越性。首先，它突破地球大氣這個屏障,擴展了天文觀測波段,取得觀測來自外層空間的整個電磁波譜的可能性。各類宇宙天體的輻射波長在10□釐米到10□釐米範圍內，但是地面天文觀測僅限於可見光和射電兩個大氣窗口。由於大氣中臭氧、氧、氮分子等對紫外綫的強烈吸收，天體的紫外光譜在地面無法進行觀測。在紅外波段，則由於水汽和二氧化碳分子等振動帶、轉動帶所造成的強烈吸收，衹留下為數很少的幾個觀測波段。在射電波段上，低層大氣的水汽是短波的主要吸收因素，而電離層的折射效應則將長波輻射反射回空間。至於X、□ 射綫,更是難於到達地面。由於分子散射，地球大氣還起着非選擇性消光作用。空間天文觀測基本不受上述因素的影響。其次，空間觀測會減輕或免除地球大氣湍流造成的光綫抖動的影響，天象不會歪麯，這就大大提高儀器的分辨本領。此外，今天的空間技術力量已能直接獲取觀測客體的樣品，開創了直接探索太陽係內天體的新時代。現在已經能夠直接取得行星際物質的粒子成分、月球表面物質的樣品和行星表面的各種物理參量，並且取得沒有受到地球大氣和磁場歪麯的各類粒子輻射的強度、能譜、空間分佈和它們隨時間變化的情況等。
發展基礎和基本實驗方法 現代空間科學技術是空間天文發展的基礎,近二十年來,它給空間天文觀測提供了各種先進的運載工具。目前，空間天文觀測廣泛地使用高空飛機、平流層氣球、探空火箭、人造衛星、空間飛行器、航天飛機和空間實驗室等作為運載工具，進行技術極為復雜的天文探測。特別是人造衛星和宇宙飛船，是空間天文進行長時期綜合性考察的主要手段。自六十年代以來，世界各國發射了一係列軌道天文臺以及許多小型天文衛星、行星探測器和行星際空間探測器。美國在七十年代發射的天空實驗室，是發展載人飛船的空間天文觀測技術的一次嘗試。看來今後的空間天文觀測可能主要依靠環繞地球軌道運行的永久性觀測站。
空間天文探測常常需要準確證認輻射源的方位，有時需要在短達幾秒鐘的時間內完整地記錄一個復雜的瞬時性爆發現象；有時則要求探測儀器在極端幹淨的環境中工作，免遭太空環境的幹擾。現代空間科學技術常常能夠滿足這些嚴格的要求，為上述運載工具提供極為準確的定嚮係統、復雜而又可靠的姿態控製係統、大規模高速信息采樣和回收係統以及各種任意選擇的運行軌道，給天文觀測以良好的保證。
空間天文迅速發展的另一個因素是實驗方法的不斷完善。空間天文的實驗方法和傳統的光學或射電天文方法有很大區別。由於電磁輻射性質的不同，特別在高能輻射方面差別更大，因此，對它們的探測多半需要采用各種核輻射探測技術，利用電磁輻射的光電、光緻電離、□ -電子對轉換等效應，來測量輻射通量和能譜,並根據空間天文的特點加以發展。目前在空間天文中從紫外綫、軟X射綫直到高能□ 射綫,按照能量的高低廣泛使用光電倍增管、光子計數器、電離室、正比計數器、閃爍計數器、切連科夫計數器和火花室等多種探測儀器。
在這些輻射波段裏，一般的光學成 |