В настоящее время разрабатываются новые подходы к созданию зеркал для рентгеновских наблюдений, поскольку существующая технология крайне дорогая, а рентгеновские зеркала являются очень тяжелыми: стоимость спутника Chandra превосходит $1,5 млрд, а его масса составляет чуть менее 5 т.
Для использования фокусирующей оптики на более высоких энергиях понадобится система с большим фокусным расстоянием. Предполагается, что будущий космический телескоп будет состоять из двух аппаратов, на одном из которых установлен блок оптики, а на втором – детекторы. Прототипом такой установки является находящийся на орбите спутник NASA NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope ARray, Массив ядерных спектроскопических телескопов), в котором две части соединены раздвижной фермой. Реализация двухаппаратной концепции в случае свободного полета потребует решения ряда сложных технических проблем.
Рентгеновские наблюдения позволяют достаточно быстро покрывать большую площадь неба (если речь не идет о наблюдениях с фокусирующей оптикой), что способствует проведению обзорных наблюдений и поиску транзиентных (вспыхивающих) объектов. К числу недавних важных открытий следует отнести обнаружение приливного разрушения звезд сверхмассивными черными дырами и регистрацию рентгеновских вспышек при выходе ударной волны сверхновой из оболочки звезды.
Рентгеновские наблюдения будут использованы для космической навигации.
В рентгеновском диапазоне наблюдают не только далекие объекты, но и тела Солнечной системы. Поверхность Луны переизлучает солнечные рентгеновские лучи за счет флуоресценции. Также благодаря флуоресценции рентгеновскими источниками являются Марс и Венера. Кометы испускают рентгеновские фотоны в процессе так называемой перезарядки, когда электрон перескакивает от нейтрального атома к иону солнечного ветра. Юпитер своим мощным магнитным полем может удерживать частицы достаточно высоких энергий, являющихся источниками рентгеновских фотонов.
Сейчас рентгеновская астрономия начинает приобретать практическое значение. Во всех ведущих космических агентствах мира идут активные разработки систем ориентации и навигации спутников по наблюдениям пульсаров в рентгеновском диапазоне. Для проверки этой технологии на орбиту уже запущен китайский спутник XPNAV-1, а на борту МКС (Международной космической станции) установлена система SEXTANT (Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology, Прибор для исследования технологии навигации с использованием рентгеновского излучения пульсаров) в составе инструмента NICER (Neutron star Interior Composition Explorer, Прибор для исследования внутреннего состава нейтронных звезд). Такой подход позволит аппаратам, совершающим полеты к другим телам Солнечной системы, проводить точное определение своего положения и скорости без связи с Землей.