哈勃空间望远镜 (Hubble Space Telescope)
避免大气层和人类活动的干扰的最好办法就是离开地球。哈勃空间望远镜 (Hubble Space Telescope) 就是基于这个思想建造的。1990年，NASA将哈勃太空望远镜送入轨道。它由NASA和ESO合作共同管理。由于镜面故障，直到1993年宇航员完成太空修复并更换了透镜后，哈勃望远镜才开始全面发挥作用。由于可以不受地球大气的干扰，哈勃望远镜的图像清晰度是地球上同类望远镜拍下图像的10倍，被视为全球最大和最精确的天文望远镜，10多年来解开很多宇宙的谜团。去年(2007年)12月，美国宇航局宣布将对“哈勃”太空望远镜进行升级。随着哈勃的组件日渐老化，退役是迟早问题。美国太空总署的詹姆士·韦伯望远镜定于2011年发射升空，预计2013年面世。
顺便提一句，中国计划在“十一五”期间发射自己的空间太阳望远镜。
韦伯太空望远镜 (James Webb Space Telescope)
詹姆斯·韦伯空间望远镜（James Webb Space Telescope，缩写JWST）是计划中的红外线太空望远镜。作为将于2010年结束观测活动的哈勃太空望远镜的后续机，现计划于2013年发射升空。它是欧洲空间局(ESA)和美国宇航局(NASA)的共享计划，放置於太阳─地球的第二拉格朗日点。不像哈勃空间望远镜那样是围绕地球上空旋转，而是飘荡在从地球背向太阳的后面150万千米的空间。主要的任务是调查作为大爆炸理论的残余红外线证据（宇宙微波背景辐射），即观测今天可见宇宙的初期状态。计划中的詹姆斯韦伯太空望远镜的质量为6.2吨，约为哈勃空间望远镜（11吨）的一半。主反射镜由铍制成，口径达到6.5米，面积为哈勃太空望远镜的5倍以上
100米口径的绝大望远镜（Overwhelming Large Telescope，简称OWL）
由欧洲南方天文台倡议、多个欧洲国家共同参与、建造在智利塞罗·帕拉纳（Cerro Paranal）的100米口径绝大望远镜显得更有创意。欧洲南方天文台的天文学家罗伯特·吉尔默兹（Robert Gilmozzi）称，100米是在一颗邻近恒星的地球大小的行星上搜寻生命所需的最小望远镜镜面口径。为了实现这个目标，天文学家们将采取一种创新的手段来建造这架望远镜。首先，绝大望远镜将会被设计为球形，这样，它就有了不断扩大的空间，并且也可以分阶段的建造。望远镜主镜面的所有部分都是一致的，天文学家们会先建造一个60米口径的望远镜，看它是否能够正常工作，然后再将其他的部分逐渐拼接上去，组成一个100米口径的望远镜。
联合国教科文组织（UNESCO）将2009年订为国际天文学年（International Year of Astronomy），期望能再次带动年轻人对科学和天文学研究的热情。这个国际天文学年可以从2009年一直庆祝到2010年的3月，以纪念伽利略的1610年3月的论文。
GLAST大型伽马射线太空望远镜(Gamma-ray Large Area Space Telescope，GLAST)更名为费米(Fermi)伽玛射线太空望远镜
6月11日，美国使用“德尔它”-2（Delta II ）火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射了新一代伽马射线太空望远镜(GLAST)。GLAST是一台功能强大的太空望远镜，这台望远镜长约2.8米，直径约2.5米，能每隔90分钟绕地球一周。它是第一个每天都能“巡天”观测的伽马射线观测台。设计观测寿命为5~10年。GLAST由美国航空航天局联合美国能源部建造，法国、德国、意大利、日本和瑞典5国government机构及科研组织给予了资金和技术支持。项目总耗资约为6.9亿美元，美国出资6亿美元。
LAMOST天文望远镜
在中国，值得一提的是，2008年10月16日，外形怪异的庞然大物LAMOST天文望远镜 (LAMOST)，即“大天区面积多目标光纤光谱望远镜”，在国家天文台河北兴隆观测站宣告正式落成，成为望远镜发明400周年最美好的纪念。
除了地面上、空间中建造望远镜以外，我们还可以在哪里建造呢？答案是“月球”。一组国际著名的天文学家和光学专家声称可能发现了一种极其简单的方法，在月球上制造“无限大”的望远镜。加拿大魁北克Laval大学光学实验室教授Ermanno F. Borra说，“太简单了。艾萨克牛顿知道任何液体，如果被放在浅容器内，让它旋转，会自然的呈现抛物面──望远镜镜片需要此种形状去聚焦星光。这可能是制造巨型月球天文台的关键。”Borra从1992年起就开始研究液体透镜望远镜，他和NASA Ames研究中心主管Simon P.“Pete”Worden，及其他成员正在实现这一设想。在地球上，如果能保证容器平稳，空气轴承旋转时震动和摩擦力都较低，液体望远镜可以做的极其光滑和完美。当然这要等人类重返地球之后了。
400百年前(1609年)，伽利略把自己制造的新型望远镜指向了太空，从夏天、秋天到冬天，他认真地研究了行星、月亮和恒星。他用新式的望远镜进行天文观测，发现太阳上有黑子，月亮表面的坑洞，并根据其边缘影子的长度测算它们的高度。他还发现银河是由许多的恒星组成。此外，伽利略还发现了金星的相，即金星也跟月球一样有相位的变化，会从新月状逐渐变为满月；他也发现了木星的四颗卫星。这些发现都支持哥白尼的日心说，并严重地挑战了当时罗马教会所认可的托勒密古希腊天文观与地心说。
为了纪念伽利略在400年前的伟大发现，联合国宣布2009年为“国际天文年 (International Year of Astronomy, IYA)。联合国科教文组织(UN ESCO)作为领导机构，国际天文联合会 (International Astronomical Union, IAU) 负责执行，协调世界各天文组织共同参与。
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