A luz proveniente de objetos celestes que vemos a olho nu é apenas uma pequena parte das ondas eletromagnéticas que eles emitem. Os raios X, os raios gama e parte dos raios ultravioleta, infravermelhos e ondas de rádio provenientes de objetos celestes distantes são absorvidos pela atmosfera antes de chegarem à Terra. Para observar as ondas eletromagnéticas emitidas por objetos celestes nestas faixas, os astrónomos têm de enviar telescópios para o espaço. Mas como enviar telescópios para o espaço e a que altura é adequado? Depende da faixa de ondas que queremos observar. Se for para observar raios infravermelhos, podemos utilizar telescópios transportados por aviões ou balões, uma vez que o vapor de água que absorve os raios infravermelhos se encontra principalmente na atmosfera inferior. Para observar ondas de alta energia, como raios X e raios gama, é necessário enviar sondas para fora da atmosfera em foguetões. Claro, seria ainda melhor utilizar satélites como plataformas.
Para além de absorver a luz dos objetos celestes, a turbulência atmosférica é um grande problema. A turbulência atmosférica, semelhante a água a ferver, torna os detalhes dos objetos celestes pouco nítidos. Para obter uma resolução mais elevada, além da utilização de tecnologia ótica adaptativa, também podemos enviar telescópios para o espaço. O famoso Telescópio Espacial Hubble opera principalmente na faixa ótica e já capturou muitas fotografias de objetos celestes extremamente detalhadas e maravilhosas. Atualmente, o sucessor do Telescópio Espacial Hubble, o Telescópio Espacial James Webb, está a ser construído e acredita-se que os telescópios óticos espaciais de maior diâmetro irão trazer-nos ainda mais surpresas.