小行星的发现同提丢斯- 波得定则的提出有密切联系，根据该定则，在距太阳距离为2.8 天文单位处应有一颗行星，1801年元旦皮亚奇果真在该处发现了第一颗小行星谷神星。1801年1月1日晚上，朱塞普·皮亚齐在西西里岛上巴勒莫的天文台内在金牛座里发现了一颗在星图上找不到的星。起初他认为这不会又是一颗彗星。但当它的运行轨道被测定后，却发现它不是彗星，而更像是一颗小型的行星。Piazzi称它为Ceres(刻瑞斯，谷类和耕作女神，是西西里岛的谷粒美人），又名谷神星。在随后的几年中同谷神星轨道相近的智神星，婚神星，灶神星相继被发现。天文照相术的引进和闪视比较仪的使用，使得小行星的的年发现率大增。皮亚齐本人并没有参加寻找“幽灵”的项目，但他听说了这个项目，他怀疑他找到了“幽灵”，因此他在此后数日内继续观察这颗星。他将他的发现报告给哥达天文台，但一开始他称他找到了一颗彗星。此后皮亚齐生病了，无法继续他的观察。而他的发现报告用了很长时间才到达哥达，此时那颗星已经向太阳方向运动，无法再被找到了。到了十九世纪来已发现了几百颗.至今已发现了7000多颗小行星，这个数字仍以每年几百颗的速度增长。毫无疑问，必定还有成千上百的小行星由于太小而无法在地球上观察到。就现在已知的，有26颗小行星的直径大于200千米。对这些可见的小行星的观测数据已基本完成，就我们所知，大约99%的小行星的直径小于100千米。对那些直径在10到100千米之间的小行星的编录工作已完成了一半。但我们知道还有一些更小的，或许存在着近百万颗直径为1千米左右的小行星。所有小行星的质量之和比月球的质量还小。 1890年摄影术进入天文学，为天文学的发展给予了巨大的推动。此前要发现一颗小行星天文学家必须长时间记录每颗可疑的星的位置，比较它们与周围星位置之间的变化。但在摄影底片上一颗相对于恒星运动的小行星在底片上拉出一条线，很容易就可以被确定。而且随着底片的感光度的增强它们很快就比人眼要灵敏，即使比较暗的小行星也可以被发现。摄影术的引入使得被发现的小行星的数量增长巨大。1990年电荷藕合元件摄影的技术被引入，加上计算机分析电子摄影的技术的完善使得更多的小行星在很短的时间里被发现。今天已知的小行星的数量约达22万。一颗小行星的轨道被确定后，天文学家可以根据对它的亮度和反照率的分析来估计它的大小。为了分析一颗小行星的反照率一般天文学家既使用可见光也使用红外线的测量。但这个方法还是比较不可靠的，因为每颗小行星的表面结构和成分都可能不同，因此对反照率的分析的错误往往比较大。比较精确的数据可以使用雷达观测来取得。天文学家使用射电望远镜作为高功率的发生器向小行星投射强无线电波。通过测量反射波到达的速度可以计算出小行星的距离。对其它数据（衍射数据）的分析可以推导出小行星的形状和大小。此外，观测小行星掩星也可以比较精确地推算小行星的大小。到1940年具有永久性编号的小行星已经有1564颗。其中，德国天文学家恩克和汉森因长于轨道计算，沃尔夫和赖因穆特在观测上有许多发现而贡献尤大。 非载人宇宙飞船对小行星的研究在进入太空旅行的年代之前，小行星即使在最大的望远镜下也只是一个针尖大小的光点，因此它们的形状和地形仍然是未知的奥秘。1971年水手9号拍摄到的傅博斯和戴摩斯照片，这是第一次获得小行星的特写镜头。1991 年以前，人们都是通过地面观测以获得小行星的数据。1991年，前往木星的太空船伽利略号飞掠过的951盖斯普拉（Gaspra），拍摄到第一张真正的小行星特写镜头，1993年，伽利略号飞掠过243 艾女星和他的卫星载克太（Dactyl）。1997年，第一个专门探测小行星的太空计划是会合-舒梅克号。1997年 6月27日，NEAR 探测器与 253 Mathilde 小行星擦肩而过。这次难得的机会使得科学家们第一次能够近距离地观察这颗富含碳的 C 型小行星。由于 NEAR 探测器并不是专用对其进行考察的，这次访问成为至今对它进行的唯一的一次访问。NEAR是用于在 1999年 1 月对 Eros 小行星进行考察的。至今为止在太阳系内一共已经发现了约70万颗小行星，但这可能仅是所有小行星中的一小部分，只有少数这些小行星的直径大于100千米。1990年代为止最大的小行星是谷神星。在1991年以前所获的小行星数据仅通过基于地面的观测。1991年10月，伽利略号木星探测器访问了951 Gaspra小行星，从而获得了第一张高分辨率的小行星照片。1993年8月，伽利略号又飞经了243 Ida小行星，使其成为第二颗被宇宙飞船访问过的小行星。Gaspra和Ida小行星都富含金属，属于S型小行星。我们对小行星的所知很多是通过分析坠落到地球表面的太空碎石。那些与地球相撞的小行星称为流星体。当流星体高速闯进我们的大气层，其表面因与空气的摩擦产生高温而汽化，并且发出强光，这便是流星。如果流星体没有完全烧毁而落到地面，便称为陨星。1999年，深空1号拜访了9969 布雷尔（Braille）2002星尘号拜访了安妮法兰克（Annefrank）。21世纪起在柯伊伯带内发现的一些小行星的直径比谷神星要大，比如2000年发现的伐楼拿（Varuna）的直径为900千米，2002年发现的夸欧尔（Quaoar）直径为1280千米，2004年发现的厄耳枯斯的直径甚至可能达到1800千米。2003年发现的塞德娜（小行星90377）位于柯伊伯带以外，其直径约为1500千米。2005年9月，本的太空船隼鸟号抵达25143系川做了详细的探测，并且可能携带回一些样品回地球。接下来的小行星探测计划是欧洲空间局的罗塞塔号（已于2004年发射升空），预计在2008年和2010年分探测2867 Šteins和21 鲁特西亚。2007年美国国家航空航天局发射了黎明号太空船。 天文学家们已经对不少小行星作了地面观察。一些知名的小行星有 Toutais、Castalia、Vesta 和 Geographos 等。对于小行星 Toutatis、Castalia 和Geographos，天文学家是在它们接近太阳时，在地面通过射电观察研究它们的。Vesta 小行星是由哈勃太空望远镜发现的。
隼鸟号（はやぶさ）是日本宇宙航空研究开发机构的小行星探测计划。这项计划的主要目的将隼鸟号探测器送往小行星25143（又名“糸川”；Itokawa），采集小行星样本并将采集到的样本送回地球。2003年5月9日,“隼鸟”随日本国产的M5运载火箭从鹿儿岛县升空。隼鸟号计划于2005年9月抵达小行星25143附近，采集标本，并于2010年6月返回地球。2005年7月,“隼鸟”发生首次重大故障,控制空中姿态的3台发动机1台故障。10月,第二台发动机出现故障。“隼鸟”只能依赖最后一台发动机和离子引擎的喷射控制姿态。11月12日,“隼鸟”投放“智慧女神号”探测机器人失败。原计划让“智慧女神”率先着陆后，利用机载相机和温度感应器对小行星进行拍照和研究，可是“智慧女神”却未能溅落丝川而失落在宇宙中。11月20日，隼鸟号首次在“糸川”小行星上着陆，却与地面失去联系长达3小时。根据后来得到的数据，隼鸟号确实着陆，但折腾30分钟之后仍然未能释放出收集舱。11月26日，隼鸟号再次着陆，成功采集到样本。这是人类第一次从小行星上采集样本。（第一次对地外天体采集样本是苏联月球10号探测器，1966。第一次对彗星采集样本是美国“星尘”号探测器，2006。）12月,化学引擎出现燃料泄漏,探测器无法保持姿态。与地面控制中心失去联络长达近2个月，错过返回窗口。项目负责人川口纯一郎决定“隼鸟”延期3年返回地球。据日本媒体报道,当时项目组束手无策,甚至集体参拜神社祈祷通信恢复。不久,负责离子引擎的国中均教授和日本电气公司(NEC)高级项目经理堀内康男想出一招,利用离子引擎燃料氙的喷射反冲力调整探测器姿态——此举居然奇迹般恢复了通信。2006年3月以来,“隼鸟”太阳能电池电量急剧下降,锂离子电池组也耗尽了电能,其中部分电池失效。2007年4月,“隼鸟”脱离糸川小行星轨道,开始返回地球之旅。10月,“隼鸟”关闭了用于长途航行的离子引擎,改为依靠惯性飞行。2009年2月,“隼鸟”离子引擎重新点火成功。11月,隼鸟的4台离子引擎中仅余一台尚能运转，而返回地球需至少两台引擎提供动力。堀内当初设计时考虑到了这种极端状况，为此预留的一套电路发挥作用,利用离子生成装置和电荷中和器成功激活另一台引擎——“隼鸟”可以回家了。2010年6月3日,日本宇宙航空研究开发机构开始命令“隼鸟”离子引擎持续喷射,以修正轨道。6月5日,喷射按计划停止。“隼鸟”完成回归地球前的最后轨道修正。2010年6月13日19时51分（北京时间18点51分）隼鸟号释放密封舱。
最远银河 距地球128.8亿光年。 日本“昴宿星团”望远镜捕捉到了距离地球128.8亿光年的一个星系发出的光，这个迄今观测到的距地球最远的星系为人类揭示了“宇宙史黑暗时代”的一角。 日本国立天文台在14日出版的英国《自然》杂志上报告说，该机构和东京大学的研究人员利用设置在夏威夷的“昴宿星团”望远镜观测到了这个名为“IOK－1”的星系。 报告说，研究人员给“昴宿星团”望远镜的主焦点相机配备了专为这次观测开发的滤光镜，这种滤光镜可以提高相机的感光度。这架望远镜在“后发星座”方向发现了41533个天体，之后专家又用微光天体分光装置进行了光谱观测，从中发现了距离地球128.8亿光年的“IOK－1”星系。这一观测结果证实，导致宇宙诞生的“大*”后约7.8亿年，宇宙中就生成了早期星系。 天文学界曾认为，宇宙诞生后的几亿年里，星系发出的光被氢气所形成的浓厚云雾遮盖，不能到达地球。但此次科学家在地球上捕捉到来自“IOK－1”星系的光线，说明当时的气体云已被星系的光线分解，宇宙开始“放晴”。
据报道，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）6月7日宣布，探测器“隼鸟2号”预计将于27日前后抵达目的地小行星“龙宫”。据日本媒体报道，JAXA介绍，截至7日，“隼鸟2号”已抵达距“龙宫”2100公里处。据称，抵达前最终阶段的离子引擎连续运转已于3日结束，探测器状态良好。JAXA副教授吉川真称：“兴奋期待和非常紧张的心情参半。”此外JAXA还公开了搭载摄像头6日拍到的“龙宫”图像。当时与“龙宫”的距离为2600公里，通过常规拍摄只能看到小点。一周后或许能看到看似有形的图像。最终抵达的位置是“龙宫”20公里高处。为寻找适宜着陆点将继续观测，“隼鸟2号”计划9-10月着陆后尝试采集岩石。“龙宫”可能存在水以及含有机物的物质，此次探测被期待为解开太阳系形成及生命起源等谜团获取线索。“隼鸟2号”2014年12月从鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射升空，目的地是距离地球约3亿公里的“龙宫”，最快将在2020年底返回地球。
小行星，是我们追溯太阳系历史的“时光胶囊”。它们大多是太阳系行星形成时期的留下的碎片，很可能还保留着原始太阳系的成分和信息。但是，小行星的个头太小了，自身又不发光，肉眼几乎不可能看见（除了灶神星），即使在天文望远镜里，也顶多不过是一个小亮点。想要了解小行星的秘密，人们就需要派出使者——探测器，去一看究竟了。来自日本JAXA的隼鸟2号探测器，就担负了这样一个艰巨的任务：探访碳质小行星（C型小行星）——“龙宫”。C型小行星是小行星中数目最多，也最为原始的一类。它们被认为是落入地球上的碳质球粒陨石的母体，其中一些可能富含水和有机物。探测这样的小行星，不但可以帮助我们了解太阳系早期的历史和演化，没准也能我们寻找地球生命起源提供线索。2018年6月，隼鸟2号抵达龙宫。经过了几个月的探测之后，隼鸟2号团队迎来了第一个收获的季节——就在昨天，《科学》杂志一口气刊登了三篇论文，介绍隼鸟2号团队对小行星龙宫的初步探测成果[1-3]。从一个小亮点，到一整个世界，隼鸟2号在距离龙宫133万公里处，首次拍到了它的身影——此时的龙宫还依然只是一个小亮点，然而，随着隼鸟2号一点一点飞近龙宫，隼鸟2号携带的“十八般兵器”渐渐为我们揭开龙宫的面纱。首先是出场的是相机。隼鸟2号携带了3个相机：1个远望相机ONC-T和两个宽角相机ONC-W1和ONC-W2，最高可以拍摄毫米级分辨率的龙宫表面照片。通过测量质量和体积，可以计算出龙宫的密度只有1.19克/立方厘米（实在是有点低），这并不是因为组成龙宫的石块本身密度太低，而是因为这些石块都是“松松”地靠在一起的，彼此之间有很大空隙。当年，隼鸟2号的前辈隼鸟号探测的小行星“系川”就是这样一颗典型的“乱石堆”（rubble pile）。这种由众多大大小小的石块通过自身引力聚集在一起形成的小行星，彼此之间的“粘合力”很弱，质地松散，孔隙率自然也很高。
太空探测器远离地球几亿公里，人类却还能遥控它，这不得不提到电磁波，众所周知，电磁波通常用来作为信号的传输之物，而它的速度也是极其之快的，甚至可以与光的速度相提并论，那有人也发出了质疑，难道它就不会消失吗？那这就不得不提及太空的真空条件，正是因为太空是一种真空条件，才让得它的传播几乎不会受到影响，从而很好的遥控几亿公里之外的探测器，不过，虽然能够遥控，不过由于电磁波的传播需要时间，因此，这个遥控是存在延迟的。人类想要探索宇宙的真谛，就不得不提及探测器，虽然人类研究出来的探测器水平还有待提高，不过它们也为人类探测宇宙奥秘带来了巨大的帮助。就以美国旅行者为例，它配备了一个含有三种同位素放射性元素的核电池。作为电源，供电能力将以每年4瓦的速度下降。理论上，它可以持续到2025年。这就保证了探测器可以连续传输信号，功率约为几十瓦，与冰箱、灯泡功率差别不大。陀螺仪会向向地球发射高无线电功率方向的无线电信号，也足以将无线电信号发射给地球目标，因为太空是处于真空状态的。随着科技的不断发展，探测器的水平也在逐渐提高，为了准确向探测器发送大量的地球指令，以及探测数据和图像到地面，则需要解决数据传输速率低、传输距离远的问题。而解决方案是在探测器上采用数据压缩、抗干扰、相干接收等技术，尽可能增大无线电发射机的发射功率和天线直径，在地球上许多地方设立配备巨型抛物面天线的测控站或测量船等。总的来说，探测器之所以能够接收到人类发出的指令，这是多种仪器共同工作的协同结果。
