Treballà als observatoris de Mont Palomar (1950-65) i de Lowell (1965-91). Establí fotoelèctricament noves seqüències de les magnituds estel·lars, estudià les galàxies i en mesurà la brillantor relativa amb un comptador de fotons incorporat al telescopi de 5 m, mesurant així el desplaçament de l’espectre continu vers el vermell i en deduí la velocitat aparent de recessió. També contribuí a obtenir el primer espectre ultraviolat del Sol i proporcionà dades per a estructurar un model de l’univers d’acord amb la teoria de la relativitat (1957). Participà també en el projecte Viking de recerca a Mart i en el telescopi espacial Hubble.