le encargó a James Melville Gillis la misión de construir un observatorio astronómico en Chile.

Durante esta expedición también trazó más de 23 000 estrellas e hizo muchas otras observaciones.

[6]​[7]​ El Observatorio Astronómico Nacional fue oficialmente inaugurado en 1852, constituyéndose en uno de los primeros observatorios en Latinoamérica y quizás en el más activo durante el siglo XIX,[7]​ ya que, en esta época se publicaron alrededor de 30 trabajos científicos en revistas internacionales especializadas de Alemania, Inglaterra y EE. UU.

Puesto que la colina estaba rodeada de casas, el gobierno impidió el uso de dinamita, por lo cual las rocas se rompieron procediendo, en primer lugar a calentarlas y después a enfriarlas con agua.El gobierno de Chile proporcionó un vigilante permanente, aunque Gilliss hizo notar que no lo encontraba necesario.

Una reproducción del original se encuentra actualmente en el Museo Histórico Nacional.

El observatorio del Cerro Santa Lucía se convirtió así en el Observatorio Astronómico Nacional y pasó a depender del Ministerio de Instrucciones Públicas.

Con la victoria del presidente Montt hacia fines del año, sin embargo, la empresa pudo continuar y el 17 de agosto de 1852 la delegación chilena completó la compra por $7.823.

A su regreso, publicó "La Expedición Astronómica de Estados Unidos para el hemisferio sur en 1849 - '52".

Durante la que es considerada la primera misión oceanográfica brasileña, tras escala en Pernambuco, la corbeta brasileña Beberibé visitó en primer lugar Nueva York en busca del asesoramiento del Observatorio Naval de los Estados Unidos dirigido por James Melville Gilliss y del United States Coast Survey.

Además fue honrado por la Marina de Estados Unidos nombrando a dos barcos en su honor: