O Advanced Technology Solar Telescope (ATST) deve ficar pronto em 2012, quando os cientistas finalmente terão uma ferramenta capaz de ajudar a compreender os fenômenos de larga escala que ocorrem no Sol, como nascem, vivem e morrem as partículas do vento solar e como a atividade solar impacta a Terra. Com um sistema óptico de quatro metros de diâmetro, será o primeiro observatório de grande abertura projetado para observar o Sol, permitindo uma resolução sem precedentes. A fenda maior é necessária para resolver espacialmente as escalas fundamentais dos processos que ocorrem na atmosfera solar, pois simulações mostram que algumas estruturas magnéticas que acionam os processos de larga escala na superfície e na corona solar podem ser muito pequenas, com cerca de 35 km de diâmetro, então o novo telescópio solar conseguirá identificar estruturas com essas dimensões. O sistema do ATST será capaz de minimizar a difusão da luz, aliviar as questões termais associadas com a observação direta do Sol e visualizar tanto o disco quanto a corona solar. Um dos elementos essenciais para isso é o projeto do domo, onde será instalado o telescópio, com um formato destinado a suavizar o fluxo de ar ao seu redor.
Um esquema de controle dirige diretamente o fluxo, do topo do domo para o piso, desviando do telescópio a turbulência e a poeira. A óptica adaptativa baseia-se em espelhos deformáveis operando sob o controle de programas de computador de última geração, capazes de eliminar as distorções nas imagens captadas induzidas pela atmosfera terrestre. Os sistemas de observação ficarão nos pisos inferiores, dois andares abaixo do telescópio. Será inaugurado no ano em que as primeiras observações das manchas solares completarão 400 anos. Galileu identificou-as pela primeira vez em 1612, mas só em 1908 George Ellery Hale associou as manchas solares com os fortíssimos campos magnéticos do Sol. Com o novo instrumento, os cientistas esperam resolver, dentre as muitas questões que ainda precisam ser respondidas sobre o Sol, algumas das mais importantes: Como os campos magnéticos cósmicos são gerados e como eles são destruídos?; Qual é o papel dos campos magnéticos cósmicos na organização das estruturas de plasma e das liberações de energia observadas em todo o universo?; Quais são os mecanismos responsáveis pela variabilidade solar que, em última instância, afeta a Terra? O ATST está sendo construído em Haleakala, no Havaí.