自17世纪初伽利略发明了他的第一台望远镜以来，望远镜在太空探索中一直扮演着核心角色，并由此开启了一个探索无穷无尽的世界。
这位意大利物理学家了解到，弯曲的玻璃碎片的分层极大地放大了远处的图像，他设计了一种磨凸透镜和凹透镜的方法，并创造了一个木制管来固定它们。他随后对夜空的研究导致了现代观测天文学的诞生，并不断加深了对地球在我们复杂太阳系中的作用的理解。
400多年后，玻璃仍然是人类理解太空和地球的核心。
发射的卫星或地面天文台的高度精密的望远镜依靠巨大的弯曲玻璃镜子反射光线并将光线输送到观察者的眼睛——无论观察者是地面天文学家还是太空中复杂的数码相机和分析系统。镜子越大，望远镜能收集到的光就越多;而且表面越光滑，远处物体的图像就越精确。
玻璃，在今天的一些复杂工艺中制造，有其他任何材料都没有的另一个特性:极端的热稳定性。
所有材料在温度变化时，体积都有变化的趋势。普通玻璃也是如此。但是，一种被称为气相沉积的过程——通过在不断生长的表面一层又一层地沉积薄膜而不是冷却熔融的液体来形成玻璃——使掺杂钛的玻璃能够在很大程度上避免这种膨胀和收缩。
这正是航天工程师在设计现代望远镜时所需要的。随着时间的推移，当望远镜聚焦在一个目标上，收集光波动的数据时，热膨胀会导致模糊的图像。但极其稳定的玻璃镜子可以带来最好的图像和最准确的数据。
美国国家航空航天局(NASA)的开普勒(Kepler)航天器自2009年发射以来，配备了这些热稳定玻璃望远镜组件，已经发现了数千颗潜在的行星。哈勃望远镜拍摄了数十万张太阳系的详细照片，让科学家们对星系如何形成以及我们的宇宙如何膨胀有了新的认识。
虽然许多望远镜都在更深入地观察新的太空前沿，但也有一些望远镜指向地球，帮助地球更多地了解自己。卫星图像的清晰和丰富在制定军事战略、了解农业和气候模式以及塑造城市规划和交通方面发挥着关键作用。
接下来是什么?玻璃镜面的制造工艺不断改进，使玻璃组件的热稳定性更加均匀，并能满足更苛刻的条件。分光光度照相机——分析望远镜收集的数据的复杂分析系统——也需要从透镜到半导体的玻璃基组件。
而且，玻璃肯定会帮助科学家解决许多人认为是天文学研究历史上的下一个最大挑战:了解更多关于神秘的“暗能量”，它可能占我们宇宙的近四分之三。
对于高性能望远镜来说，低热膨胀是高质量玻璃的一个重要组成部分，而另一种玻璃特性也使得太空探索历史上一些最引人注目的时刻成为可能:抗热震性。
自20世纪60年代以来，包括国际空间站在内的每一次美国载人太空探险活动的外窗玻璃都采用了低热膨胀玻璃。这种玻璃的强度足以承受外太空的极度寒冷——大约3开氏度，仅略高于绝对零度——暴露在阳光下会产生很大的波动。
太空飞行器必须经受一次穿越地球大气层的炽热的再入过程，而玻璃窗户必须完好无损。这种极端的冲击会融化或粉碎一种普通的材料，但玻璃每次都能应对挑战——同时为宇航员提供一个清晰的家的视野。
