为了观测天体的细微结构与变化，研制高倍望远镜。在光学研究的基础上，采用优质的透镜材料，精心打磨透镜，提高望远镜的光学性能。通过优化望远镜的结构设计，增加焦距与放大倍数，能够清晰地观测到月球表面的环形山、太阳黑子等天体细节。高倍望远镜的出现，极大地拓展了天文学家的视野，为深入研究天体物理现象提供了有力工具。
随着天文观测设备的革新，大秦的天文学家对天体运行规律展开了精准研究。组织大规模的天文观测活动，在全国多个地点设立观测站，对天体进行长期、系统的观测记录。
对太阳系内行星的运行规律有了更深入的认识。通过持续观测，绘制出精确的行星运行轨道图，发现行星的运行轨道并非完美的圆形，而是椭圆形，太阳位于椭圆的一个焦点上。这一发现修正了以往对行星轨道的错误认知，为行星运动理论的发展奠定了基础。同时，研究行星运动的速度变化规律，发现行星在近日点速度较快，在远日点速度较慢，进一步完善了行星运动理论体系。
对月球的研究也取得了重要成果。利用高倍望远镜详细观测月球表面的地形地貌，绘制出高精度的月面地图，标注出环形山、月海等特征。通过长期观测月球的相位变化，精确计算出月球的公转周期与自转周期，发现月球的自转周期与公转周期相同，这一现象解释了为什么我们在地球上只能看到月球的同一面。此外，对月食现象进行深入研究，通过观测记录月食发生的时间、过程，结合地球、月球与太阳的位置关系，揭示了月食的形成原理。
在恒星研究方面，天文学家对恒星的亮度、颜色、分布等特征进行系统观测分析。编制详细的星表，记录恒星的位置、星等、颜色指数等信息，为恒星研究提供了重要的数据基础。通过对恒星亮度变化的长期观测，发现了一些变星，研究其亮度变化的周期与规律，为恒星演化理论的发展提供了重要线索。同时，对星系的结构与分布展开初步探索，通过观测多个星系，分析星系的形状、大小、恒星组成等特征，为天文学的宏观研究开辟了新的领域。
天文历法作为天文学的重要应用领域，在大秦得到了进一步的优化与完善。由官方组织天文学专家，对传统的天文历法进行全面梳理与改进。