อุปกรณ์สังเกตการณ์ดาราศาสตร์ในวงโคจร (อังกฤษ: Orbiting Astronomical Observatory; OAO) เป็นชุดหอดูดาวในอวกาศสี่ตัวขององค์การนาซาที่ส่งขึ้นสู่อวกาศระหว่างปี ค.ศ. 1966 - 1972 ซึ่งให้ผลสังเกตการณ์คุณภาพสูงสำหรับวัตถุท้องฟ้าในช่วงคลื่นอัลตราไวโอเลตได้เป็นครั้งแรก แม้อุปกรณ์สังเกตการณ์ 2 ตัวไม่ประสบความสำเร็จ แต่อุปกรณ์อีกสองตัวก็ประสบความสำเร็จอย่างยิ่งและช่วยกระตุ้นความสนใจในแวดวงนักดาราศาสตร์ให้มองเห็นความสำคัญของการสังเกตการณ์ในห้วงอวกาศ เป็นจุดเริ่มต้นที่นำไปสู่ความสำเร็จของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

ดาวเทียม OAO-1 ดวงแรกส่งขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 8 เมษายน ค.ศ. 1966 พร้อมเครื่องมือตรวจสอบการแผ่รังสีในช่วงคลื่นอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสีแกมมา ทว่าก่อนที่เครื่องมือวัดจะได้ทำงาน ก็เกิดปัญหากับระบบจ่ายไฟ ทำให้ต้องยกเลิกภารกิจไปในเวลาเพียง 3 วัน

ดาวเทียม OAO-2 ขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 7 ธันวาคม ค.ศ. 1968 พร้อมกล้องโทรทรรศน์อัลตราไวโอเลต 11 ตัว มันทำการสังเกตการณ์อวกาศได้อย่างสมบูรณ์จนกระทั่งเดือนมกราคม ค.ศ. 1973 ผลที่ได้เป็นการค้นพบที่สำคัญทางดาราศาสตร์หลายประการ เช่นการค้นพบว่ารอบๆ ดาวหางเป็นแก๊สไฮโดรเจนจำนวนมาก หรือการเฝ้าสังเกตการณ์โนวาและพบว่าความสว่าง UV ของมันมักจะเพิ่มขึ้นระหว่างที่ความสว่างทางแสงลดลง เป็นต้น

OAO-B มีภารกิจนำกล้องโทรทรรศน์อัลตราไวโอเลตขนาด 38 นิ้วขึ้นไปเพื่อตรวจลำแสงของวัตถุที่ไม่ค่อยสว่างนัก แต่โชคร้ายที่จรวดนำส่งไม่ยอมแยกตัวออกจากดาวเทียมระหว่างการขึ้นสู่อวกาศเมื่อ 3 พฤศจิกายน ค.ศ. 1970 ดาวเทียมจึงย้อนกลับเข้ามาสู่บรรยากาศของโลกและตกลงในมหาสมุทรแอตแลนติกในเวลาต่อมา

OAO-3 ขึ้นสู่อวกาศเมื่อ 21 สิงหาคม ค.ศ. 1972 และได้ทำงานเป็นผลสำเร็จอย่างมากสำหรับโครงการ OAO ทั้งหมด ดาวเทียมนี้เป็นโครงการร่วมระหว่างนาซากับสภาวิจัยวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมของสหราชอาณาจักร มันนำเครื่องตรวจวัดรังสีเอกซ์ที่สร้างโดยห้องทดลองวิทยาศาสตร์อวกาศมุลลาร์ดของยูนิเวอร์ซิตี้คอลเลจ ลอนดอน รวมถึงกล้องโทรทรรศน์อัลตราไวโอเลตขนาด 80 ซม. จากมหาวิทยาลัยปรินซ์ตัน หลังจากที่ส่งขึ้นสำเร็จ ดาวเทียมนี้ได้เปลี่ยนชื่อเป็น "โคเปอร์นิคัส" เพื่อเป็นอนุสรณ์ครบรอบวันเกิดปีที่ 500 ของนิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส

ดาวเทียมโคเปอร์นิคัสปฏิบัติภารกิจจนถึงเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 1981 ได้ส่งภาพสเปคตรัมความละเอียดสูงของดาวฤกษ์หลายร้อยดวงผ่านการสังเกตการณ์รังสีเอ็กซ์ ในบรรดาการค้นพบที่โดดเด่นของโคเปอร์นิคัสรายการหนึ่งคือ การค้นพบพัลซาร์คาบยาวจำนวนมาก ซึ่งมีรอบการหมุนหลายนาที แทนที่กลุ่มที่เคยพบเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น

1. Code A.D., Houck T.E., McNall J.F., Bless R.C., Lillie C.F. (1970), Ultraviolet Photometry from the Orbiting Astronomical Observatory. I. Instrumentation and Operation, Astrophysical Journal, v. 161, p.377
2. Rogerson J.B., Spitzer L., Drake J.F., Dressler K., Jenkins E.B., Morton D.C. (1973), Spectrophotometric Results from the Copernicus Satellite. I. Instrumentation and Performance, Astrophysical Journal, v. 181, p. L97

• ดาวเทียม OAO-1
• ดาวเทียม OAO