人们用肉眼看到的来自天体的光线，仅仅是它们发出的电磁波的一小部分。来自遥远天体的X射线、伽马射线和一部分紫外线、红外线及射电波在到达地面之前就被大气吸收掉了。天文学家若想要观测到天体发射的这些波段的电磁波，只有将望远镜送上天。怎么才能把望远镜送上天，送到天上多高才算合适呢？这要看我们用什么波段来进行观测。如果是观测红外线，那么用飞机、气球搭载望远镜就可以。因为吸收红外线的水汽主要聚集在底层大气中。若想观测高能的诸如X射线、伽马射线，那么就需要用火箭搭载探测器冲出大气层。当然，如果使用卫星作为平台，那就再好不过了。
大气除了会吸收天体的光线之外，其湍流也是个大麻烦。湍流的大气如同沸腾的开水，让天体的细节模糊不清。为了得到更高的分辨率，除了采用自适应光学技术，还可以将光学望远镜送入太空。著名的哈勃空间望远镜主要就工作在光学波段，它为我们拍摄了非常多的超级精细、美妙绝伦的天体照片。目前，哈勃空间望远镜的后继者——詹姆斯·韦伯空间望远镜正在建造中，人们相信更大口径的空间光学望远镜必将会带来更多的惊喜。