يستخدم الجيل القادم من التلسكوبات الفضائية تقنيات متطورة لجمع الأشعة الكهرومغناطيسية من الفضاء البعيد، وتحويلها إلى صور عالية الدقة. ويتم ذلك من خلال استخدام أدوات مثل الأشعة فوق البنفسجية، والأشعة السينية، والأشعة التيراهرتزية، والأشعة الكونية، بجانب الأشعة الضوئية.
يتم جمع هذه الأشعة الكهرومغناطيسية عن طريق مرايا وعدسات عالية الجودة، ويتم تحويل الإشارات إلى صور ثلاثية الأبعاد باستخدام تقنيات حديثة. ويتم تحليل هذه الصور في المختبرات باستخدام الحوسبة الشديدة التعقيد، بحيث يتم توليد صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة من الفضاء البعيد.
تم تصميم الجيل القادم من التلسكوبات الفضائية لجمع المعلومات عن الكون والمجرات ونشأتها، والنجوم والأجرام السديمية والكواكب وأي شئ آخر يساعد على فهم الفضاء وتاريخه، وذلك بدراسة الطيف الكهرومغناطيسي وتحليله.