NHỮNG ĐÀI THIÊN VĂN HỒNG NGOẠI
Để tiến hành nghiên cứu trong dải hồng ngoại, người ta buộc phải đưa một tải trọng khá lớn máy móc thiết bị lên Vũ Trụ: kính thiên văn, những thiết bị thu nhận, xử lý thông tin rồi phát lại những thông tin đó, cuối cùng là thiết bị làm mát để bảo vệ máy thu nhận tia hồng ngoại khỏi bị tác động của bức xạ nền - đó là những lượng tử hồng ngoại được phát ra từ chính kính thiên văn. Bởi vậy trong lịch sử các chuyến bay vào vũ trụ có rấtt ít kính thiên văn hồng ngoại hoạt động, đài thiên văn hồng ngoại đầu tiên được phóng lên Vũ Trụ vào tháng l năm 1983 trong khuôn khổ dự án phối hợp Âu - Mỹ IRAS (viết tắt của cụm từ Infra – Red Astronomical Satellite = vệ tinh thiên văn hồng ngoại).
Trong thành phần tổ hợp IRAS có kính thiên văn phản xạ với đường kính 57 cm. Những bộ dò thu (đêtectơ) đã ghi lại bức xạ hồng ngoại với các bước sóng 12, 25, 60 và 100 mm. Để giảm đi ảnh hưởng của bức xạ, nền dụng cụ được làm mát bằng hêli lỏng với nhiệt độ chỉ là 2,4K. Vệ tinh này làm việc được 10 tháng trên quỹ đạo và ngừng hoạt động sau khi cạn nguồn dự trữ của thiết bị làm lạnh. Do những đặc điểm của quỹ đạo, vệ tinh IRAS truyền những số liệu quan sát được cứ hai lần trong một ngày, trong thời gian trao đổi thông tin đó, vệ tinh nhận những nhiệm vụ mới và lại ngắt liên lạc trong nửa ngày.
Nhiệm vụ chính của kính thiên văn IRAS là tìm kiếm những nguồn bức xạ hồng ngoại có bước sóng dài, lập bản đồ bầu trời trong dải tần hồng ngoại. Để làm được việc này vệ tinh phải dành đến 60% thời gian quan sát. Trong khi bay vệ tinh đã quan sát tổng quát được toàn bộ bầu trời 6 lần nhằm khám phá ra những nguồn phát biến thiên. Vệ tinh IRAS đã được thực hiện được việc quan sát 250000 nguồn phát tia hồng ngoại.
Qua kính thiên văn của vệ tinh IRAS lần đầu tiên đã khám phá ra hàng ngàn thiên hà có nguồn bức xạ hồng ngoại mạnh, trong đó có những thiên hà đã phát ra trong dải tần hồng ngoại của chúng một lượng năng lượng lớn hơn tất cả những vùng phổ còn lại. Bức xạ này chủ yếu có liên quan đến bụi giữa các vì sao, được nung nóng bởi các vì sao mới được hình thành chưa lâu. Vệ tinh IRAS cho phép nghiên cứu chi tiết hơn những tính chất của các phần tử bụi trong cả Thiên hà của chúng ta. Việc quan tâm đến các nguồn tia hồng ngoại trong những đám mây bụi khi có liên quan đến điều sau đây: chính những đám mây này theo quan điểm hiện đại - là "những cái nôi" sinh ra các vì sao. Một ngôi sao vừa mới ra đời có những đám mây bao quanh, nên đã không thể thấy được khi quan sát từ Trái Đất, bởi vì bức xạ của nó đã bị bụi hấp thụ hoàn toàn. Lúc này bụi được nung nóng lên và tự nó phát xạ, nhưng khác những ngôi sao, bức xạ của nó nằm trong dải tần hồng ngoại. Dựa theo những đặc tính bức xạ của bụi ta có thể phán đoán về các tính chất của vì sao đang ẩn mình trong đám bụi. IRAS đã phát hiện ra rất nhiều những sao nguyên thuỷ (tiền sao) như vậy. Nhờ có vệ tinh đó, người ta đã khám ra những đám mây bụi ở cả xung quanh nhiều ngôi sao đã biết. Chẳng hạn người ta đã phát hiện ra một đĩa bụi, dường như nó là một hệ hành tinh đã không hình thành. Đĩa bụi đó nằm ở ngay cạnh sao Vêga, một trong những ngôi sao sáng nhất trên bầu trời.
Rất nhiều phát minh của kính thiên văn này có liên quan tới hệ Mặt Trời. Sau 6 tháng hoạt động quan sát cuối cùng, vệ tinh đã phát hiện ra 6 tiểu hành tinh và nó giúp ta giải thích bản chất những vành bụi ở giữa các quỹ đạo của sao Hoả và sao Mộc. Những quan sát của vệ tinh đã soi sáng bản chất bụi của sao chổi. Những kết quả nhận được nhờ kính thiên văn IRAS vẫn còn đang được xử lý cho đến tận bây giờ. Những nhược điểm của kinh thiên văn này là: độ nhạy kém và năng suất phân giải không cao chỉ xấp xỉ khả năng của mắt thường), do đó nó không thể đáp ứng được nhiều vấn đề về bản chất và nguồn gốc của nhiều nguồn bức xạ hồng ngoại.
Vào tháng 11 năm 1989 Hoa Kỳ đã phóng lên quỹ đạo một vệ tinh với kính thiên văn hồng ngoại chuyên dụng COBE (Cosmic Background Explorer = Nghiên cứu bức xạ nền vũ trụ), dùng để nghiên cứu bức xạ nền Vũ Trụ (bức xạ tàn dư còn lại từ thời Vụ Nổ Lớn và hiện nay có nhiệt độ khoảng 2/7 K. Việc nghiên cứu bức xạ này đã cho phép nhận được thông tin về thời kỳ phôi thai của Vũ Trụ chúng ta, về những thiên hà cùng những vì sao đầu tiên. Vệ tinh COBE thôi hoạt động vào cuối năm 1993.
Tháng 11 năm 1995 cơ quan vũ trụ Châu Âu đã phóng lên quỹ đạo gần Trái Đất một đài thiên văn hồng ngoại ISO (lnfrared Space Observatory). Trên đó có một kính thiên văn có cùng đường kính gương như kính thiên văn trên vệ tinh IRAS, nhưng lại dùng những đêtectơ nhạy cảm hơn để ghi lại sự bức xạ. Đài thiên văn ISO quan sát được một dải tần rộng hơn của phổ hồng ngoại. Cho đến nay các nhà khoa học đang lập ra một vài dự án xây dựng những kính thiên văn hồng ngoại vũ trụ và sẽ được đưa lên quỹ đạo vào những năm sắp tới.
Trên những trạm tự động liên hành tinh cũng không thể thiếu được những thiết bị hồng ngoại. Ngày 19 tháng 10 năm 1989 trạm thăm dò "Galileo" của Mỹ đã được phóng về phía sao Mộc. Nó đã truyền về Trái Đất những lượng thông tin lớn về sự rơi xuống hành tinh này của các mảnh sao chổi Sumâycơ - Lêvi 9 vào tháng 7 - 1994. Vào dịp này người ta đã dùng máy đo phổ hồng ngoại để vẽ bản đồ trên con tàu. Những máy đo phổ đặt trên những trạm tự động liên hành tinh bay về phía những hành tinh như sao Kim và sao Hoả đã gửi về những thông tin vô giá về bầu khí quyền sao Kim và bề mặt sao Hoả.
