1976年紫金山天文台成立了空间天文研究室。三十多年来，在空间天文方向进行课题研究，开展空间探测任务，为发展我国空间天文事业走过了不平凡的道路。上世纪八十年代空间天文实验室提出了我国第一颗空间太阳观测卫星计划（天文卫星一号）并获得立项，完成了该卫星的载荷研制。另外，还进行了中日合作天体高能辐射的跨海气球观测。九十年代完成了“神舟2号-空间天文分系统”的研制和空间观测，实现了我国天文界在卫星平台上观测到天体高能辐射“零”的突破。进入新的世纪，空间天文实验室参加了我国探月“嫦娥一号”卫星工程，负责卫星三大载荷之一的伽玛射线谱仪的研制，获得了成功。随“嫦娥二号”卫星发射升空的伽玛射线谱仪性能指标有了很大的提高，经过初步分析成功获取了地月空间背景能谱及月表有关元素。实验室先后获得了多项国家及省部委奖项，发明和实用新型专利30多项。以本实验室为主，提出的“暗物质粒子探测卫星”已被列入了“先导专项”计划；国家探月二期工程嫦娥三号APXS谱仪相关配套正在研制；有关国家重大项目的申请也在进行之中。实验室的科学目标主要是在空间观测部分宇宙射线以及各种天体“爆发”现象，研究在极端条件下的物理规律，发现新物理，验证新物理。各种天体“爆发”现象往往会发出强烈的X射线、伽玛射线和原初高能粒子辐射。由于在地面无法观测这些高能辐射，空间高能天文探测就成为获取可靠数据的唯一途径。