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