先驱者号，把观测仪器送到离地面几百公里高度以上的宇宙空间进行天文观测的航天工具。空间天文观测，又称为大气外观测。虽然人们在卫星上天以前，已开始利用飞机、气球、火箭进行探测。但是它们有很大的局限性。飞机飞行的高度约10～25公里，使红外观测得到改善，但要接收高能的短波辐射仍无能为力。气球的飞行高度虽比飞机高，但气球上面的大气对天文观测仍有影响。火箭又有观测时间短暂的弱点。利用航天器进行天文观测，兼有高度高和观测时间长的优点。航天器的高度一般都在几百公里以上，可以根据探测课题的需要选择不同的轨道，从而可以避开地球大气和地磁场的影响。航天器的工作寿命一般为几个月至几年。利用航天器进行空间天文观测，不但可以观测太阳系天体所有波长的电磁辐射，而且还可观测到不同能量的粒子辐射。对于恒星，其观测波长仅受星际气体吸收的限制；而对于月球、行星和行星际空间，则可作直接采样或逼近观测。一个完整的空间天文探测系统包括航天器、运载火箭和地面支援设备三大部分。航天器是装载科学仪器、执行探测任务的主要部分。