قبل أن يصبح إطلاق الأقمار الصناعية التي تحمل التلسكوبات إلى الفضاء ممارسة شائعة، كان لدى علماء الفلك ثلاث طرق رئيسية لاستكشاف النجوم والأجرام السماوية الأخرى من ارتفاعات أعلى من معظم الغلاف الجوي للأرض:
- الطائرات (Aircraft): كانت الطائرات المجهزة بمعدات علمية تُستخدم للتحليق على ارتفاعات عالية لإجراء بعض الملاحظات فوق جزء كبير من الغلاف الجوي.
- المناطيد (Balloons): كانت المناطيد، وخاصة المناطيد التي تحمل أدوات متخصصة، تُستخدم للوصول إلى طبقات أعلى من الغلاف الجوي لفترات أطول لإجراء قياسات ودراسات فلكية.
- الصواريخ (Rockets): كانت الصواريخ تُستخدم لإطلاق أدوات ومجسات إلى ارتفاعات شاهقة وحتى إلى الفضاء الخارجي لفترات قصيرة لإجراء ملاحظات تتجاوز الغلاف الجوي بشكل كامل.
وما زالت كل هذه الطرق تُستخدم حتى الآن في بعض التطبيقات المتخصصة في علم الفلك وعلوم الغلاف الجوي، بالإضافة إلى إطلاق الأقمار الصناعية التي تحمل تلسكوبات متقدمة تعمل باستمرار في الفضاء.