«…К северу от Самарканда с отклонением к востоку, было назначено подходящее место.
По выбору прославленных астрологов, была определена счастливая звезда, соответствующая этому делу.
Здание было заложено так прочно, как основы могущества и базис величия.
Укрепление фундамента и воздвигание опор было уподоблено основанию гор, которые до обусловленного дня страшного суда обеспечены от падения и предохранены от смещения. Образ девяти небес и изображение семи небесных кругов с градусами , минутами, секундами и десятыми долями секунд, небесный свод с кругами семи подвижных светил, изображения подвижных звёзд, климаты, горы, моря, пустыни и всё, что к этому относится, было изображено в рисунках восхитительных и начертаниях несравненных внутри помещений возвышенного здания высоко воздвигнутого…»
(Абд-ар Раззак, историк, современник Улугбека)
Среди исторических памятников Самарканда особое место занимают остатки обсерватории, сооруженной Улугбеком у подножия возвышенности Чупан-ата. Об устройстве обсерватории имеются крайне скудные сведения. Построена она в 1428—1429 годы. По археологическим остаткам можно заключить, что обсерватория Улугбека была одной из самых больших на Востоке. Ее создатель занимал почетное место среди выдающихся астрономов мира, а получивший всеобщую известность астрономический груд Улугбека явился последним словом всей средневековой восточной астрономии.
Великий узбекский поэт Алишер Навои так говорил об Улугбеке:
«...все его сородичи ушли в небытие; кто о них вспоминает в наше время? Но он, Улугбек, протянул руку к наукам и добился многого».
Выдающийся астроном Лаплас назвал Улугбека «величайшим в истории астрономии наблюдателем».
Научный труд Улугбека «Новые астрономические таблицы» содержит обширное введение (теорию) и собственно таблицы, составленные по наблюдениям, произведенным Улугбеком в обсерватории.
В введении изложены принятые у различных восточных народов способы летосчисления, вопросы практической астрономии, теории планет и астрологии. В основе астрономических работ Улугбека лежит геоцентризм, что является вполне закономерным явлением для той эпохи.
Среди многочисленных астрономических таблиц Улугбека большой интерес представляет таблица географических координат 683 различных населенных пунктов стран мира, в том числе России. Звездный каталог Улугбека состоит из 1018 звезд, расположенных по созвездиям. Каждая звезда имеет номер, кратко описано ее положение в созвездии. Указаны координаты (долгота и широта) и величина.
Обсерватория была снабжена лучшими и наиболее совершенными в то время инструментами. Высота сохранившейся части секстанта Фахри, находящегося в траншей и открытого в 1908 году самаркандским археологом В. Л. Вяткиным, равняется 11 метрам.
В настоящее время высказывают весьма вероятное предположение, что при помощи главного инструмента обсерватории определяли основные постоянные величины астрономии: наклонения эклиптики, точки равноденствий, продолжительность звездного года и другие величины, выводимые из наблюдений Солнца, планет и Луны. Вероятнее всего Улугбек производил наблюдения звезд при помощи небольших армиллярных сфер, которые не сохранились. Огромные размеры секстанта, удачная конструкция и высокое мастерство самаркандских астрономов обеспечили высокую точность наблюдений.
Некоторые астрономические величины были определены Улугбеком с большой точностью. Продолжительность звездного года Улугбеком определена в 365 дней 6 часов 10 минут 8 секунд. Действительная величина года, по Ньюкомбу (1900 год), равна 365 дням 6 часам 9 минутам 6 секундам.
В вопросе определения наклонения эклиптики Улугбек стоял на самых передовых позициях мировой науки. По Улугбеку (1437 год) наклонение эклиптики равно 23° 30' 17", то есть ошибка составляет лишь 0' 32". Широта обсерватории была определена Улугбеком в ЗУ37'28". В 1941 году широта обсерватории была измерена астрономом В. П. Щегловым и определена в 39°40/37/'. Если принять во внимание средства и методы наблюдения времени Улугбека, то его измерения следует признать очень точными.
Исследования последних лет установили большое влияние самаркандской астрономической школы Улугбека на развитие астрономии тогдашнего мусульманского Востока. После убийства Улугбека (1449 год) обсерватория была обречена на разрушение. Уже в XVI веке она превратилась в груду развалин. Долгое время точное местонахождение обсерватории оставалось неизвестным. Лишь в 1908 году В. Л. Вяткину удалось обнаружить ее остатки благодаря документу XVII века, дававшему определенные указания на место расположения обсерватории.
При раскопках в 1908—1909 годах были обнаружены следы круглой стены в один кирпич и часть главного инструмента. Других астрономических инструментов не найдено. Раскопки В. Л. Вяткина в 1914 году не дали ожидаемых результатов. Лишь на вершине холма была расчищена площадка диаметром около 50 метров.
В 1915 году устроено сводчатое перекрытие над откопанной траншеей с частью секстанта. Изучение обсерватории получило широкий размах только в советское время. В результате раскопок И. А. Сухарева под руководством профессора М. Е. Массона в 1941 году, и в особенности раскопок В. А. Шишкина в 1948 году, точно установлено, что обсерватория представляла собой единое архитектурное целое. «Круглая стена» оказалась остатками, внешней стены громадного трехэтажного здания цилиндрической формы. Здание имело плоскую кровлю, где располагались некоторые астрономические инструменты. План здания оказался достаточно сложным: в нем были большие залы, комнаты, коридоры, переходы, соединяющие эти помещения и т. д. Середину обсерватории занимал главный, инструмент—секстант.
Во время раскопок 1948 года около обсерватории было обнаружено погребение с конем, предположительно относимое к середине первого тысячелетия н.э. и принадлежащее народу тюркского происхождения. Погребение с конем — пока единственное, обнаруженное на территории Узбекистана.
