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최초의 전파망원경 제작자로서 전파천문학의 초기 발전에 커다란 공헌을 했으며, 이에 따라 우주연구에 대한 완전히 새로운 연구 분야가 시작되었다.

1932년 전파공학자 칼 잰스키가 항성에서 나오는 전파신호를 발견했다고 발표하자 그는 자신의 단파수신기를 개조하여 항성간 전파를 잡으려고 했다. 이 시도는 실패했으나, 1937년 지름 9.4m의 접시형 안테나 제작에 성공했다. 이 안테나는 제2차 세계대전 이후까지도 세계에서 유일한 전파망원경이었다.

1942년까지 주파수가 높은 단파신호에 집중시켜 하늘의 전파분포도를 처음으로 완성하여, 어느 영역에서는 전파신호가 두드러지게 강하지만 가시영역으로 볼 수 있는 어떠한 천체와도 연관이 없어 보이는 사실을 발견했다.

1947년 그는 전파망원경을 버지니아 주 스털링으로 옮기고, 워싱턴 D. C.에서 극초단파실험연구소 소장이 되었다. 1951년 하와이에 새로운 전파망원경을 만들어 하늘의 주파수가 낮은 장파신호(파장 5.5~14m)를 내는 전파원 지도 제작에 주력했다. 1954년 그는 오스트레일리아 태즈메이니아에 있는 연방과학산업연구기구에서 일하게 되었는데, 태즈메이니아는 파장이 30m 이상이 되는 전자기 복사를 가끔 통과시키는 대기를 가진, 지상에서 몇 안 되는 곳 가운데 하나이다.

1957년 그는 웨스트버지니아 주 그린뱅크에 있는 미국 국립전파천문대에서 일하게 되었고, 지름이 43m인 전파망원경이 그곳에서 막 완성되었으나 1961년에 파장이 270m인 전파원 분포도를 완성시키려고 태즈메이니아의 보스웰로 되돌아갔다.