大型轨道天文台计划（Great Observatories）是美国宇航局研制的4颗大型空间望远镜，分别是哈勃空间望远镜、康普顿伽玛射线天文台、钱德拉X射线天文台和史匹哲太空望远镜。它们分别工作在不同的波段，每台望远镜都为各自的领域做出了重要的贡献。
* 哈勃空间望远镜，缩写为HST，原名空间望远镜（ST），以美国天文学家埃德温·哈勃的名字命名，于1990年4月24日由发现号航天飞机发射升空，工作在可见光和近紫外波段，1997年维修之后具备了近红外观测能力。
* 康普顿伽玛射线天文台，缩写为CGRO，原名伽玛射线天文台（GRO），1991年4月5日由亚特兰蒂斯号航天飞机搭载升空，工作在伽玛射线波段，也能扩展到硬X射线波段。因陀螺仪损坏，2000年6月4日在人工引导下毁入太平洋。
* 钱德拉X射线天文台，缩写为CXO，原名先进X射线天文设备（AXAF），1999年7月23日由哥伦比亚号航天飞机搭载升空，工作在软X射线波段。
* 史匹哲太空望远镜，缩写为SST，原名空间红外望远镜设备（SIRTF），2003年8月25日由德尔塔Ⅱ型火箭发射升空,工作在红外波段。