Der Astronomie am Boden sind zahlreiche Grenzen gesetzt. Um den Störungen durch die Erdatmosphäre zu entgehen, lassen manche Beobachter ihre Fernrohre von Ballonen dreißig, vierzig Kilometer hoch in die Stratosphäre tragen, dorthin, wo rund 99 Prozent der irdischen Lufthülle unter ihnen liegen. In solch großen Höhen wird die optische Abbildung kaum noch durch Luftunruhe beeinträchtigt, so dass scharfe Bilder mit einer Auflösung von etwa einer zehntel Bogensekunde entstehen. Ausgedehnte Himmelsobjekte lassen sich kontrastreicher abbilden, da das Streulicht in der dünnen Restatmosphäre erheblich reduziert ist. Spektralbereiche jenseits des optischen Lichts werden in der Stratosphäre überhaupt erst zugänglich, so im kurzwelligen Bereich das mittlere Ultraviolett und die hochenergetische Röntgen- und Gammastrahlung. Auch der gesamte Infrarotbereich, also die Wärmestrahlung kühler Objekte, steht nun für Messungen zur Verfügung, da der absorbierende Wasserdampf fast vollständig unter der Stratosphäre liegt. Zudem ist auch die Eigenemission der warmen Atmosphäre, welche die Empfindlichkeit der Instrumente begrenzen würde, stark vermindert. Im Jahre 1782 ließen Joseph Michel Montgolfier (1740 – 1810) und sein Bruder Jacques Étienne (1745 – 1799) in ihrem Heimatort Annonay Papiertüten aufsteigen, die sie mit »brennbarer Luft« (wie der Wasserstoff damals noch genannt wurde) gefüllt hatten...