Un télescope spatial est un télescope placé au delà de l'atmosphère. Le télescope spatial présente l'avantage par rapport à son homologue terrestre de ne pas être perturbé par l'atmosphère terrestre (L'atmosphère terrestre est l'enveloppe gazeuse entourant la Terre solide. L'air sec se compose...). Celle-ci déforme le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de...) lumineux dans le visible.
Les progrès de l'astronautique (L'astronautique ou spationautique ou cosmonautique, est constituée par l'ensemble des sciences...) ont permis à compter des années 1960 d'envoyer dans l'espace des télescopes spatiaux de différents types dont le plus connu est le télescope spatial Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en...). Ces instruments jouent désormais un rôle important dans la collecte d'information sur les étoiles, les galaxies (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec...), les planètes éloignées et les autres objets célestes.
Un télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant...) spatial est un télescope installé dans l'espace pour observer les planètes éloignées, les galaxies et d'autres objets célestes.
On peut ranger les télescopes spatiaux en deux grandes catégories :
Dans l'idéal (En mathématiques, un idéal est une structure algébrique définie dans un anneau....) le satellite (Satellite peut faire référence à :) d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) astronomique est placé sur une orbite la plus éloignée possible des perturbations lumineuses ou électromagnétiques. La Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) et la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du...) peuvent être une grande source de perturbation. Pour y échapper certains satellites astronomiques sont placés sur des orbites qui les maintiennent éloignés en permanence loin de ces deux astres : Point de Lagrange (Un point de Lagrange (noté L1 à L5), ou, plus rarement, point de libration, est une...) L2 de l'ensemble Terre-Soleil (par exemple Planck, Herschel), orbite héliocentrique (Une orbite héliocentrique est une orbite dans laquelle le Soleil est le corps le plus massif....) dans le sillage de la Terre avec quelques semaines de décalage (par exemple Kepler). Par le passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble...) les satellites en orbite basse (L'orbite terrestre basse (Low Earth orbit, LEO, en anglais) est un type d'orbite terrestre situé...) ont toutefois été largement majoritaires. Certains satellites astronomiques sont sur des orbites terrestres à forte excentricité (Cet article décrit l'excentricité en mathématiques et en psychologie.) (Integral,Granat (Granat (en russe : Гранат) était un satellite de...), XMM-Newton) pour permettre des observations à l'extérieur des ceintures de Van Allen (les particules à l'intérieur des ceintures perturbent les mesures) et disposer de longues durées d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) ininterrompues (une périodicité longue limite le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) d'interruptions liés au passage derrière la Terre).
La résolution des télescopes dans le visible est aujourd'hui meilleure que celle des télescopes terrestres : elle est seulement limitée par la charge utile (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) des lanceurs existants et le coût de construction d'un gros télescope spatial. La réalisation du lanceur ( Lanceur, terme de l'astronautique Lanceur, terme du baseball ) lourd Ares V (Ares V est un lanceur américain que la NASA a prévu de construire pour placer en orbite...) pourrait permettre le lancement d'un télescope spatial doté d'un miroir (Un miroir est un objet possédant une surface suffisamment polie pour qu'une image s'y forme...) de 8 à 17 mètres (projet Advanced Technology Large-Aperture Space Telescope).
Le satellite (Satellite peut faire référence à :) d'observation astronomique comme les autres satellites doit se maintenir sur une orbite et être pointé vers l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) observé pour accomplir sa mission ce qui nécessite de disposer d'ergols. La durée de vie est donc conditionnée par la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) d'ergols emportée, car les opérations de maintenance d'un satellite, comme celles réalisées pour le télescope Hubble, sont trop couteuses pour être envisagées dans un cas normal. Certains satellites d'observation astronomique, comme les télescopes infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde...), utilisent des capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une...) qui nécessitent un liquide de refroidissement (Le liquide de refroidissement est un liquide utilisé dans un circuit fermé dans le but d'évacuer...) (hélium liquide). Celui-ci s'épuise progressivement ce qui limite la durée durant laquelle le satellite peut réaliser ses meilleures mesures.