Početkom 17. stoljeća Galileo Galilei uperio je svoj teleskop u nebesa i zabilježio nebeska tijela poput Jupiterovih mjeseci. Teleskopi su daleko napredovali od onih najranijih teleskopa u Europi. Ovi su optički instrumenti na kraju evoluirali u gigantske teleskope koji su sjedili u zvjezdarnicama na vrhovima planina i vulkana poput Mauna Kea na Havajima. Astronomi i znanstvenici čak su svoje kreacije postavili u svemir kako bi nadopunili podatke koje pružaju njihovi teleskopi sa Zemlje. Unatoč praktičnosti zemaljskih teleskopa, oni imaju nekoliko nedostataka koje svemirski teleskopi nemaju.
Niža cijena
Zemaljski teleskopi koštaju otprilike 10 do 20 puta manje od usporedivih svemirskih teleskopa. Skupoća svemirskog teleskopa kao što je Hubbleov teleskop uključuje troškove materijala, rada i lansiranja u svemir. Teleskopi na Zemlji koštaju manje jer ih nije potrebno lansirati u svemir, a materijali korišteni u stvaranju zemaljskog teleskopa nisu toliko skupi. Dva zemaljska teleskopa Gemini koštaju svaki oko 100 milijuna dolara. dok je teleskop Hubble američke porezne obveznike koštao otprilike dvije milijarde dolara.
Pitanja održavanja
Unatoč kvaliteti izrade, svi će teleskopi zahtijevati neku vrstu održavanja. Inženjeri na Zemlji mogu lako održavati i popravljati kvarove na zemaljskim teleskopima, dok tim astronauta i skupa svemirska misija morala bi se sastaviti za bilo kakve kvarove u svemiru teleskopi. Svaka svemirska misija nosi svoje opasnosti, o čemu svjedoče katastrofe Challengera i Columbia shuttlea. Zemaljski teleskopi imaju duži vijek trajanja jer se mogu relativno lako popraviti. NASA je obavila nekoliko misija servisiranja Hubblea, a da ne spominjemo brojne opasne misije popravljanja koje su astronaute iz plutajućih svemira zahtijevale da ručno riješe Hubbleove probleme.
Zahtjevi web mjesta
Zbog osjetljivosti na čimbenike okoliša, zemaljski teleskopi trebali bi biti postavljeni na određenim mjestima. Znanstvenici i inženjeri moraju uzeti u obzir različite fizičke čimbenike kada pronalaze prikladno mjesto za postavljanje zemaljskog teleskopa. Zvjezdarnice se obično nalaze na većim nadmorskim visinama - 18 kilometara (11,2 milje) iznad Zemlje u blizini ekvatora i više od 8 kilometara na Arktiku - kako bi se spriječili učinci oblaka pokriti. Teleskop bi također trebao biti postavljen daleko od gradskih svjetala kako bi se umanjile smetnje u uvjetima osvjetljenja teleskopa. Optimalan rad zemaljskog teleskopa zahtijeva uvjete niske temperature i tlaka, ali instrumenti u svemiru ne trebaju zahtijevaju stabilnost okoliša jer je prostor lišen velikih fluktuacija osvjetljenja, temperature i tlaka.
Kvaliteta slike
Ista atmosfera koja štiti život na Zemlji također ometa kvalitetu slike teleskopa. Elementi i čestice u Zemljinoj atmosferi savijaju svjetlost tako da slike otkrivene s opservatorijskih teleskopa djeluju mutno. Atmosfera uzrokuje prividni svjetlucavi efekt zvijezda, iako zvijezde zapravo ne svjetlucaju u svemiru. Ni izum adaptivne optike, tehnike koja smanjuje učinak atmosferskih smetnji na kvalitetu slike, ne može reproducirati jasnoću slike svemirskih teleskopa. Nasuprot tome, svemirske teleskope poput Hubblea atmosfera ne ometa i tako stvaraju jasnije slike.
Nedostatni podaci
Osim zamućenja slika, Zemljina atmosfera također apsorbira značajne dijelove svjetlosnog ili elektromagnetskog spektra. Zbog zaštitnog učinka atmosfere, zemaljski teleskopi ne mogu ih podići smrtonosni, nevidljivi dijelovi elektromagnetskog spektra kao što su ultraljubičaste zrake, x-zrake i gama zrake. Ti dijelovi spektra pomažu astronomima da izvuku bolje slike zvijezda i drugih svemirskih fenomena. U nedostatku bitnih podataka, znanstvenici nisu uspjeli ekstrapolirati informacije poput starosti svemir, rođenje zvijezda, postojanje crnih rupa i tamne materije sve do pojave svemira teleskopi.