天文衛(wèi)星使各種不同的天文探測儀器在幾百至幾千千米高工作，實際上是把地面上的望遠鏡搬到太空上去，所以也叫空間望遠鏡。它改變了以往坐地觀地、坐地觀天的傳統(tǒng)，擺脫大氣層的封鎖，可在全波段范圍內(nèi)對宇宙進行詳細的觀測。

目前，天文衛(wèi)星大多以所裝載儀器的主要觀測波段來分類，其中最多的有可見光天文衛(wèi)星、γ射線天文衛(wèi)星、X射線天文衛(wèi)星、紅外天文衛(wèi)星四大類。這些天文衛(wèi)星各有所長。宇宙中的天體由于溫度不同而發(fā)出各種波段的電磁波，溫度越高，發(fā)出的電磁波波長越短。單靠一種天文衛(wèi)星很難觀測全面。這次發(fā)射的“開普勒”空間望遠鏡的觀測主要依靠可見光波段。而到目前為止在所有天文衛(wèi)星中，“哈勃”空間望遠鏡是最著名、成果最多的天文衛(wèi)星。它裝載的觀測儀器不僅能探測可見光，而且也可工作在紫外和近紅外波段，所以科學應(yīng)用范圍極廣，是名副其實的“全能冠軍”。

紅外線能夠穿透密集的塵埃，通過紅外觀測能夠幫助人們了解銀河系的核心、恒星形成，以及太陽系外行星系統(tǒng)。但除了少數(shù)窗口之外，地球大氣層像一個“保護傘”，吸收了幾乎所有的紅外輻射，因此在地球上無法直接用光學望遠鏡觀測到銀河系中心附近的區(qū)域。紅外天文衛(wèi)星用途廣泛，它能揭示冷狀態(tài)的物質(zhì)，探索隱藏的宇宙以及追溯宇宙早期的生命。探測那些不反光的物體，如被塵云所包圍的物體也是紅外天文衛(wèi)星的長項，因為更長一些的紅外波可以穿透塵埃，讓我們可以“看透”這些云團深處。

宇宙中許多天體都散發(fā)X射線，因此探測宇宙中的X射線對探索宇宙奧秘具有重要意義。但由于X射線極易被吸收，在地面收集和聚焦高能X射線非常困難。因為有地球大氣的阻隔，在地面上根本無法對宇宙X射線進行觀測。即使在太空觀測X射線，望遠鏡的設(shè)計也非常講究，不能選用折射系統(tǒng)，而且要使射線以掠射方式射入鏡面。目前，美國、歐洲和日本各自有1顆重要的X射線天文衛(wèi)星在太空工作。

此外由于γ射線具有較大的貫穿能力，能提供宇宙中某些核過程信息，因此始終吸引著人們對它進行研究。近年來，國外接連發(fā)射了幾顆重要的γ射線天文衛(wèi)星。美國于2008年6月3日發(fā)射的“γ射線大面積空間望遠鏡”將通過一個從未被人探測過的電磁波頻段觀察深空高能天體，有望揭開宇宙暗物質(zhì)和其他神秘現(xiàn)象背后的真相?！|方星）