在宇宙射线辐照下，耐辐照石英玻璃辐照后不因变色而失透，同时具有较强的滤（截）紫外线性能，可防止器件中粘结胶老化失效，确保各类空间飞行器按正常轨道稳定运行。从神舟一号到前不久升空的神舟十号，每艘神舟飞船的姿态控制系统都必配耐辐照石英玻璃。
高精度测绘相机系统是中国航天装备的重要组成部分，可为获取全球范围目标区的精确地理信息提供及时、长期、稳定、可靠的数据源，将有效解决境外打击目标精确测绘信息的快速获取问题，可显著提高军事测绘的保障能力，以满足数字化战场建设、精导武器和联合作战对军事测绘保障的要求，对推进信息化建设具有重要意义，采用大口径、低杂质、高纯度、高光学均匀性石英玻璃材料是高精度测绘相机不可替代的理想材料，各类肩负测绘、拍摄的卫星相机都要选用性能最稳定、最均匀的石英玻璃作为镜头。
由于其抗冲击性能、长期稳定性好，超纯石英材料是多参量惯性导航系统高精度加速度计检测质量摆的核心器件；安装在飞机重力传感器上的精密超纯石英摆片能准确地探测到微小信号变化，为探测工作提供依据；此外，由于超纯石英玻璃的全光谱高透过率，其已经成为全光谱透镜唯一可选的材料。
产业发展促进国家进步，国家各领域的进步进一步要求产业技术提升，石英玻璃产业的发展也随着中国各领域的飞速发展渐渐与世界先进水平靠拢。
1955年，石英与特种玻璃研究院在国内成立了首家石英玻璃研究小组，开始研制不透明石英玻璃制品及透明石英玻璃管材。石英玻璃开始逐渐在各行业中得到应用，其“玻璃之王”的性能优势也逐渐显露。1962年，该院开始研发氢氧焰熔制石英玻璃技术与装备、常压和真空电阻炉工艺技术装备、四氯化硅水解制取高纯原料的工艺和装备。1963年研制出中国第一块不透明石英玻璃和第一支透明石英玻璃管，进一步推动了石英玻璃科研和产业的发展，打破国外封锁，为中国石英玻璃专业发展打下了基础。之后，红外光学石英玻璃、掺杂石英玻璃，二步法掺铈石英玻璃管和合成石英棒材先后在这里诞生，为国民经济和国防建设急需做出贡献。其间，毛主席水晶棺极大串联了石英玻璃行业，共同完成了当时中央的“一号”任务，使得石英玻璃行业整体有一个巨大提升。改革开放后，国家迎来了发展的春天，中国的石英玻璃科研事业也获得了发展机遇。半导体、兵器和航天技术、光通信产业的快速发展为石英玻璃提出了大批新的研究课题。这期间，半导体工业—集成电路用石英玻璃、激光技术和特种光源用石英玻璃以及光纤石英玻璃管等重要研究成果得以开花结果。
1987年，为满足中国卫星姿控光学系统使用急需，在科工委的立项支持下，顾真安院士系统地研究了稀土元素在石英玻璃和光导纤维中的光谱和非线性光学特性，率先在国内开展了难熔玻璃的二步法工艺技术研究工作，采用掺杂技术攻克了石英玻璃耐辐照和滤紫外的技术难关。耐辐照石英玻璃是空间飞行器姿控系统中的关键光学材料，它对宇宙射线具有耐辐照能力，辐照后玻璃不会变色而失透；同时具有较强的滤（截）紫外线性能，确保各类空间飞行器按正常轨道稳定运行。1995年实现小批量供货，产品达到了国际先进水平，解决了中国航天系列工程关键材料配套亟需。从90年代至今，为各类军用系列测绘与侦查卫星及其他小卫星系统空间遥感器、空间飞行器、“通信广播”、“对地观测”、“导航定位”、“技术试验”、“科学与探测”等领域卫星系统提供近2000套耐辐照石英玻璃，解决了中国航天系列工程的配套需求。从1999年“神舟一号”飞船发射到2003年首次载人航天飞行器“神舟五号”升空，直至2013年“神舟十号”与“天宫一号”目标飞行器手动交会对接圆满完成，为其配套的耐辐照石英玻璃功不可没。耐辐照石英玻璃于1996年获国家科技进步二等奖，1997年制订中华人民共和国国家军用标准。
1997年起中国建筑材料科学研究总院王玉芬所长带领科研人员，推陈出新，利用自主知识产权（气相沉积）新工艺开展了高性能光学石英玻璃的研究与开发。2000年开始承担国家科工委“十五”和“十一五”军工攻关计划中有关高性能石英玻璃的研究任务，打破传统卧式CVD工艺的生产模式，发明了立式CVD合成石英玻璃新工艺，于2002年取得实验室突破。立式工艺的突破大大提高了石英玻璃的产品尺寸、产品质量和生产效率，2003年申请国家发明专利并获得授权（专利号：ZL03122969.7立式四氯化硅气相沉积合成石英玻璃的方法）；与此同时，采用多项特殊专利技术和装备（实用新型专利03244051.0、03245231.4、200420118141.5、200520011646.6等共10项）不断提高石英玻璃的产品性能，解决航天航空配套材料的急需，也为大尺寸、高性能石英玻璃材料研制打下较好基础。经过十余年的技术攻关和发展，该院研制的高性能石英玻璃产品直径从最初Φ100mm，逐步发展到Φ300mm、Φ500mm和Φ600mm。目前，该院已具备小批量生产光学均匀性达到2×10-6、Φ300mm及以下口径的高光学均匀石英玻璃材料，并可以实现100片/年的生产能力，满足了中国航天航空、核技术等高科技领域用Φ300mm及以下口径的高性能石英玻璃的订货需求。为空间遥感技术用高精度测绘相机系统和核技术领域等提供了高品质的光学镜头及窗口。
为了提高中国惯导系统的稳定性及精度，顾真安院士带队在“十五”期间提出了采用高频等离子体作为热源，气相沉积合成超纯石英玻璃的发展思路（即PCVD技术）。通过十年攻关，研制成功大功率等离子发生器，突破了PCVD沉积技术，成功制备超纯石英玻璃样品，解决了各类导弹惯性导航石英摆片的材料急需，为高精度谐振器用石英玻璃提供了小批量供货，保证了高精度惯导系统的型号研制。“十二五”期间，惯性导航系统对高精度石英挠性加速度计提出了全寿命内的长期稳定性要求，以此为背景，该院开始了石英挠性加速度计用超纯高稳定石英玻璃长期稳定性的研究工作。目前，该院正在攻关PCVD合成性能更稳定的超纯石英玻璃基材制备技术、石英摆片精密加工技术和石英摆片稳定性检测与评价技术，为高稳定、微零偏加速度计提供关键石英基材及元器件，以解决中国高精度惯导系统配套超纯石英玻璃材料的亟需。已为国内唯一拥有超纯石英玻璃摆片技术的单位。
发展航天工业是党和国家为推动中国科技事业发展，增强中国经济实力、科技实力、国防实力和民族凝聚力而做出的一项强国兴邦的战略决策。国家科技发展规划纲要提出，加大对航天技术等战略领域的投入，尽早进入世界先进前列，增强科技与经济的发展后劲，同时把航天产业列为国家重点发展的高技术产业化的领域之一。随着航天航空技术的进步，要求石英玻璃的性能也越来越高，合成石英玻璃玻璃尺寸从300mm到现今的600mm，光学均匀性从5×10-6到如今的2×10-6；耐辐照石英玻璃的辐照寿命从8年提高至10年、15年；超纯石英玻璃的稳定性的测试周期由3~6个月延长至12个月，纯度方面由羟基10ppm降低至2ppm。作为航天航空产业重要的材料配套单位，该院将继续发扬老一辈科研人员勤奋进取的精神，继承严谨求实的态度，进一步提升石英玻璃研制工艺和装备，提供高性能、高品质的石英玻璃配套产品，满足航天航空配套材料的需求，为提升中国军事装备能力作出贡献，真正地实现各种类石英玻璃的飞天梦。
