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空间天文学是在高层大气和大气外层空间区域进行天文观测和研究的一门学科，空间天文学的兴起是天文学发展的又一次飞跃。就观测波段而言，空间天文学可分成许多新的分支，如红外天文学、紫外天文学、X射线天文学等。从发射探空火箭和发送气球算起，空间天文研究始于二十世纪四十年代。空间科学技术的迅速发展，给空间天文研究开辟了十分广阔的前景。

空间天文学在外层空间开展的天文观测，突破了地球大气这个屏障，扩展了天文观测波段，取得观测来自外层空间的整个电磁波谱的可能性。

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优越性

在外层空间开展的天文观测有地面天文观测无法比拟的优越性。首先，它突破地球大气这个屏障,扩展了天文观测波段,取得观测来自外层空间的整个电磁波谱的可能性。各类宇宙天体的辐射波长在10厘米到10厘空间天文学 范围内，但是地面天文观测仅限于可见光和射电两个大气窗口。由于大气中臭氧、氧、氮分子等对紫外线的强烈吸收，天体的紫外光谱在地面无法进行观测。在红外波段，则由于水汽和二氧化碳分子等振动带、转动带所造成的强烈吸收，只留下为数很少的几个观测波段。在射电波段上，低层大气的水汽是短波的主要吸收因素，而电离层的折射效应则将长波辐射反射回空间。至于X、γ 射线,更是难于到达地面。由于分子散射，地球大气还起着非选择性消光作用。空间天文观测基本不受上述因素的影响。其次，空间观测会减轻或免除地球大气湍流造成的光线抖动的影响，天象不会歪曲，这就大大提高仪器的分辨本领。此外，今天的空间技术力量已能直接获取观测客体的样品，开创了直接探索太阳系内天体的新时代。现在已经能够直接取得行星际物质的粒子成分、月球表面物质的样品和行星表面的各种物理参量，并且取得没有受到地球大气和磁场歪曲的各类粒子辐射的强度、能谱、空间分布和它们随时间变化的情况等。