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利用空间飞行来寻找宇宙中的生命，是十分令人感兴趣的重大科学问题。经过对行星的探测，特别是对火星的探测，尚未发现生命的迹象。但已在空间发现了30多种有机分子，其中有几种属于地球生命的基本物质。科学家们渴望能在星际空间找到更高级的有机分子形式。
探测方法：
空间探测是空间科学研究的基础。空间探测的主要类型包括:
空间飞行器
指人造地球卫星、月球和行星探测器、空间实验室、航天飞机等的探测。这是空间探测的主要手段，探测的空间范围广、时间长。
火箭
探测的机动性强，但由于飞行时间短而受到某些限制。
气球
比较简便，适宜对平流层、臭氧层的探测，不足之处是探测范围小，探测高度也受到限制。
地面台站
这是以地面为基地的间接探测方法。具有连续性和稳定性的优点，缺点是受大气层的影响较大。在进入空间时代以后，即以空间飞行器的探测为主。地面探测是辅助性的，但仍是一种必要的探测方法。
展望：
空间科学在实际应用方面已取得了很大进展，如在通信、导航、测地、气象观测、遥感等方面。在空间环境中，对于研制和生产高质量的单晶、多晶、合金和非晶态材料，以及高精度的电子、光学元件和特殊药品等，将产生巨大的经济效果。现代空间科学技术，已发展到有可能在地球同步轨道的高度建立太阳能卫星发电站，以获得取之不尽、用之不竭的洁净能源。空间的开发和利用已向人类展示了美好的前景。
太空科学，或称空间科学，主要利用空间飞行器或遥感装置来研究发生在宇宙空间的物理、天文、化学和生命活动等自然现象及其规律的科学。
基本信息：
中文名：太空科学
外文名：Outline of space science
领域：物理、天文、化学等
定义
太空科学(Space Science)亦称空间科学。有广义与狭义之分，广义的太空科学系指一切涉及太空的科学，包括太空技术科学、太空应用科学和太空基础科学;狭义的太空科学主要指利用太空飞行器研究宇宙空间的物理、天文、化学和生命等自然现象及其规律的科学。其主要内容包括:太空物理学、太空天文学、太空化学、太空地质学和空间生命科学。太空科学的发展使人类对地球周围环境及变化规律和机制有更加深入和全面的了解，对探索宇宙、生命的起源、演化等一些科学的基本问题提供帮助。同时，也将不断促进太空应用技术的更快发展，开拓新的应用领域。
研究领域：
天文学
空间天文学
空间天文学是指由地球外围大气层到大气层外的空间进行天文观测与研究的科学。因为大气层的存在，许多电磁波段如 Xray与红外线对天文学家来说是不透明的，即使在可见光波段，也会受到大气扰动、消光、与光害等因素影响观测品质。将观测仪器放在太空中，可以脱离大气层的对观测的限制，同时拓展天文观测的电磁窗口。1946年，美国天文学家莱曼.史匹哲首先提出在卫星轨道上设置天文台的想法 。30年后，美国国家航空航天局与欧洲空间局开始合作发展日后公众熟知的哈伯太空望远镜计划，1990年哈伯进入卫星轨道，也成为第一个太空天文台，开启太空天文学的领域。太空望远镜的计划请参见太空望远镜列表。
行星科学
行星科学是研究行星(包括地球)、卫星，和行星系(特别是太阳系)，以及它们形成过程的科学。它研究对象的尺度从小至微流星体到大至气态巨行星，目的在确定其组成、动力学、形成、相互的关系和历史。它是高度科技整合的学科，最初成长于天文学和地球科学，但现在包含许多学科，包括行星地质学(结合地球化学和地球物理学)、大气科学、海洋学、水文学、理论行星科学、冰川学、和系外行星 。类似的学科包括关心太阳对太阳系内天体影响的太空物理学和天文生物学。还有相关于行星科学的观测和理论分支与关联性。观测的研究涉及与太空探索的结合，主要是与使用遥测技术的机器人的太空船任务，和在地面实验室所做的工作比较。理论部分涉及大量的电脑模拟和数学建模。
银河系天文学
银河系天文学是研究我们的银河系和其所有成员。相对来说星系天文学是研究在我们银河系之外，包括星系的所有成员。我们的太阳系在的星系，在很多方面是被研究得最多的星系，即使重要的部分在可见波长区域被宇宙尘遮蔽了，在20世纪发展的无线电天文学、红外线天文学、和次微米波天文学仍将被气体和尘埃遮蔽的区域首度呈现出银河系的图形。
星系天文学
星系天文学是天文学的一个分支，研究的对象是我们的银河系以外的星系(研究所有不属于银河系天文学的天体)，又称河外天文学。当工作的仪器获得改善，就可以更详细的研究现在只能审视的遥远天体，因此这个分支可以再细分为更有效的近银河系外天文学和远银河系外天文学。前者的成员与对象包括星系、本星系群，距离近得可以详细研究内部的超新星遗迹、星协。后者远得只是可以测量的对象和只有最明亮的部分可以描述或研究。