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宇宙望遠鏡（宇宙天文台とも呼ばれる）は、宇宙空間に設置され、天体を観測するために使用される望遠鏡です。1946年にライマン・スピッツァーによって提唱され、最初に運用された望遠鏡は、1968年に打ち上げられたアメリカの軌道天文台OAO-2と、 1971年に宇宙ステーション「サリュート1」に搭載されたソ連の紫外線望遠鏡オリオン1号です。宇宙望遠鏡は、地球の大気によって引き起こされるいくつかの問題、例えば特定の波長の光の吸収や散乱、雲による遮蔽、大気の屈折による瞬きなどの歪みを回避します。宇宙望遠鏡は、昼間でも暗い天体を観測でき、地上の天文台が直面する光害も回避できます。宇宙望遠鏡は、全天をマッピングする衛星（天文調査）と、特定の天体や空の一部、あるいはそれ以上の領域に焦点を当てる衛星の2種類に分けられます。宇宙望遠鏡は、地球に向けて衛星画像を撮影したり、気象分析、スパイ活動、その他の情報収集に利用される地球観測衛星とは異なります。
1946年、アメリカの理論天体物理学者で「ハッブルの父」とも呼ばれるライマン・スピッツァーは、宇宙に望遠鏡を設置することを提案した。 [ 1 ] [ 2 ]スピッツァーの提案は、地球の大気の影響を受けない大型望遠鏡を必要とした。1960年代と1970年代にそのようなシステムの構築を働きかけた結果、スピッツァーの構想は最終的にハッブル宇宙望遠鏡として実現し、1990年4月24日にスペースシャトル・ディスカバリー（STS-31）によって打ち上げられた。[ 3 ]これは、NASA初の天文学部長であり、初の女性幹部でもあったナンシー・グレース・ローマン（「ハッブルの母」とも呼ばれる）の多大な努力によって実現した。 [ 4 ]彼女は、ハッブル計画は「非常に価値がある」とNASA、米国議会、その他関係者を説得するために尽力したプログラム科学者だった。[ 5 ]
最初に運用された宇宙望遠鏡は、1968年に打ち上げられたアメリカの軌道天文台OAO-2と、 1971年に宇宙ステーション「サリュート1号」に搭載されたソ連の紫外線望遠鏡オリオン1号である。
地球上の地上観測所から天文学を行うには、大気による電磁放射のフィルタリングと歪み（シンチレーションまたはトゥインクル）によって制限されます。大気圏外の地球を周回する望遠鏡は、トゥインクルも地球上の人工光源からの光害も受けません。その結果、宇宙望遠鏡の角度分解能は、同じ口径の地上望遠鏡よりもはるかに高い場合が多いです。ただし、多くの大型地上望遠鏡は、補償光学によって大気の影響を軽減しています。[ 6 ]
宇宙天文学は、大気によって著しく減衰されない電磁スペクトルの 2 つの波長範囲である光学窓と電波窓の外側の周波数範囲にとってより重要です。 [ 6 ]地球の大気はX 線を遮断し、[ 7 ]また赤外線[ 8 ]と紫外線[ 9 ]も大部分遮断するため、チャンドラ X 線観測衛星、ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡、XMM-ニュートン観測衛星、および (現在は運用停止中の)国際紫外線探査機などの望遠鏡や観測所は地球の大気圏上空に設置されています。[ 10 ]
さらに、大気屈折をいわゆるテラスコープのレンズとして利用すること、あるいは太陽重力レンズを利用した望遠鏡の重力レンズとして利用することが提案されており、どちらのアプローチも並外れた望遠鏡解像度を実現する可能性を秘めている。[ 11 ]
宇宙望遠鏡は地上望遠鏡に比べて建造コストがはるかに高い。また、設置場所の特性上、維持管理も極めて困難である。ハッブル宇宙望遠鏡はスペースシャトルによって整備されたが、ほとんどの宇宙望遠鏡はそもそも整備が不可能である。
衛星はNASA、ISRO、ESA、CNSA、JAXA、ソ連宇宙計画（後にロシアのロスコスモスに引き継がれた）によって打ち上げられ、運用されてきた。2022年現在、多くの宇宙観測所はすでに任務を完了しているが、その他は延長運用を続けている。しかし、宇宙望遠鏡や観測所の将来的な利用可能性は、適時かつ十分な資金に依存している。NASA、JAXA、CNSAは将来の宇宙観測所を計画しているが、科学者たちは、将来のプロジェクトですぐにカバーされない観測範囲のギャップが生じ、それが基礎科学の研究に影響を与えることを懸念している。[ 12 ]
2023年1月16日、NASAは、グレート・オブザーバトリー技術成熟プログラム、ハビタブル・ワールド・オブザーバトリー、ニュー・グレート・オブザーバトリーなど、将来の宇宙望遠鏡プログラムに関する予備的な検討を発表した。[ 13 ] [ 14 ]
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