千年来，人们仰望星空，看到了恒星的闪耀和神秘，看到了星系的壮观和瑰丽，也看到了宇宙的宽广和神奇。为了追逐这些美景，无法脱离地球生活的人类发明了望远镜，让那些距离我们十分遥远的美景呈现在眼前。而随着时代的发展，我们通过望远镜的镜筒，看得越来越远，也越来越清晰。

　　但是在地球上，无论用多么先进的望远镜，也有无法捕捉的宇宙景象。这是因为，地球上笼罩着厚厚的大气层，它会对某些特定的光产生吸收或反射的作用，让望远镜不能接受到这些光。拿紫外线来说，浩瀚的宇宙中，有无数天体以各种方式释放出紫外线，但宇宙天体如此遥远，即使最近的恒星，所发出的紫外线到达地球大气外时，也已经微弱到不及太阳紫外线的百亿分之一；在通过地球大气层时再受到臭氧的吸收作用，因此到达地面时已经损失殆尽。

　　天文学家把能够穿过大气层的特定的电磁波波段叫做大气窗口。就好像一间屋子的窗户打开了，阳光可以照射进来一样。波段在大气窗口之中的电磁波，可以通过这个窗口照射到地球表面。那么什么样的电磁波是大气窗口允许的呢？科学家经过研究发现，大气窗口主要对微波、中红外、近红外、可见光、近紫外等波段开放。也就是说，想要用地球上的望远镜观测地球外的景象，就必须局限在这几个波段中进行观测和科学研究工作。比如大气窗口不允许紫外波段通过，大气层吸收了很多这个波段的电磁波。这对于我们人类来讲是有好处的——因为紫外线的照射会对人类身体产生极大的伤害。但对天文学家来讲，这是一件十分遗憾的事情。紫外线频率在X射线和可见光之间，这一波段的电磁波包含有许多丰富的信息。比如研究星际尘埃等星际物质的时候，紫外波段的信息可以帮助我们确定其中包含什么元素成分；在研究星系的时候，紫外波段信息帮助我们观察到更多不规则星系和更遥远的星系；在研究恒星的时候，紫外观测是研究年轻恒星的重要手段。

　　所以为了能突破大气层对紫外天文观测的限制，天文学家和工程师一起，想出了各种各样的方法，比如使用更先进更敏感的探测器和材料、发射火箭和卫星去大气层外观测等。

　　而我们中国的天文学家，更是将天文望远镜放到了月球上。月基光学望远镜作为人类部署在地外天体表面的首台全自动天文望远镜，相对在地球上进行天文观测，它都有什么独特的观测优势？