Dalam hal astronomi, teleskop besar memerintah. Salah satu strategi yang mungkin adalah memasang instrumen observatorium yang kuat ke kapal terbang ketinggian tinggi, yang dapat melayang di atas sebahagian besar suasana yang mengaburkan. Pemandangan dari atmosfer yang tinggi hampir sama seperti berada di orbit, dan dapat dilihat untuk sebagian kecil dari harga terbang teleskop ke orbit.
Laporan baru-baru ini yang ditulis oleh Robert A. Fesen dari Jabatan Fizik & Astronomi di Dartmouth College, mengusulkan bahawa sudah tiba masanya para astronom dan agensi pembiayaan mempertimbangkan secara serius kenderaan "lebih ringan daripada udara" untuk teleskop masa depan. Blimp yang dipenuhi helium ini mampu mencapai ketinggian tinggi, dan kemudian menggunakan baling-baling bertenaga suria untuk mengekalkan kedudukan tetap. Mereka dapat menghantar data mereka kembali ke Bumi untuk dianalisis.
Hingga kini, kebanyakan penyelidikan mengenai gangguan udara dilakukan oleh syarikat tentera dan komunikasi. Kenderaan tersebut dilihat sebagai alternatif yang lebih murah daripada satelit, yang memerlukan kos ratusan juta dolar untuk dibangunkan dan dilancarkan. Selanjutnya, setelah dilancarkan, satelit tidak dapat dilakukan untuk melakukan pembaikan atau peningkatan. Blimp dapat dibawa kembali ke Bumi, diservis, dan kemudian dilancarkan kembali ke kedudukannya.
Fesen mencadangkan bahawa kapal terbang ketinggian tinggi akan menjadi platform hebat untuk astronomi:
… Pada ketinggian 85 kft sebuah teleskop astronomi akan mengalami langit yang hampir sempurna setiap malam dengan kualiti gambar menghampiri had difraksi bukaan utama. Teleskop optik dengan cermin ringan berdiameter hanya 20 inci (kelas 0,5 m) dengan kestabilan penunjuk yang mencukupi dan susunan CCD yang besar dapat memberikan gambar medan lebar dengan FWHM = 0.25 arcsec, menjadikannya lebih unggul daripada sistem pencitraan di mana-mana dasar tanah teleskop. Dan ia dapat melakukannya malam demi malam selagi platform tetap berada di ketinggian ini. Lebih-lebih lagi, teleskop stratosfera seperti itu juga dapat memberikan sokongan sains yang dapat dipercayai untuk sejumlah misi berasaskan ruang angkasa dengan anggaran kos beberapa persen satelit orbit Bumi rendah konvensional (LEO).
Beberapa cabaran yang melanda industri ketenteraan dan telekomunikasi untuk mendapatkan kapal terbang sebenarnya tidak akan menjadi masalah sains. Pengesan teleskop dan susunan CCD tidak memerlukan banyak tenaga. Bukan masalah keselamatan negara jika kekuatan kapal terbang gagal dan mendarat di negara lain.
Cabaran terbesar untuk astronomi adalah menurunkan instrumen sehingga kapal udara kecil dapat mengangkatnya ke ketinggian, dan mengembangkan sistem pelacakan yang dapat memberikan ketepatan yang diperlukan oleh para astronom. Nasib baik, masalah ini sudah diusahakan untuk pemerhatian berasaskan ruang angkasa lain, seperti Teleskop Angkasa Generasi Selanjutnya James Webb.
Fesen mengusulkan bahawa kapal terbang terbaik adalah reka bentuk catamaran, dengan dua tirai yang dihubungkan oleh jambatan di mana instrumen akan dipasang. Ia akan terbang pada ketinggian 21 km (70.000 kaki), di mana ia dapat menghindari sebahagian besar atmosfer, dan berada di khatulistiwa, di mana ia dapat melihat kedua-dua belahan utara dan selatan.
