Quelques télescopes ont été mis en orbite par les agences spatiales (NASA, ESA, etc.) afin de se soustraire aux effets néfastes de l'atmosphère terrestre dans l'observation de l'univers. Ceci a ouvert de nouvelles fenêtres (Infrarouge : satellites IRAS, ISO, Spitzer ; rayons X : satellites XMM-Newton, Chandra ; rayons UV : FUSE).
On pourrait aussi mettre dans cette catégorie les sondes spatiales in-situ (mesure du vent solaire, des champs électrique et magnétique) comme la série des sondes ISEE, Ulysses.
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