La începutul secolului al XVII-lea, Galileo Galilei și-a îndreptat telescopul către ceruri și a notat corpurile cerești, cum ar fi lunile lui Jupiter. Telescoapele au parcurs un drum lung de la cele mai vechi telescoape din Europa. Aceste instrumente optice au evoluat în cele din urmă în telescoapele gigantice așezate în observatoare la vârfurile munților și vulcanilor precum Mauna Kea din Hawaii. Astronomii și oamenii de știință și-au plasat chiar creațiile în spațiu pentru a completa datele furnizate de telescoapele lor de pe Pământ. În ciuda comodității telescoapelor terestre, acestea prezintă câteva dezavantaje pe care telescoapele spațiale nu le au.
Cost scăzut
Telescoapele de la sol costă de aproximativ 10 până la 20 de ori mai puțin decât un telescop spațial comparabil. Costul unui telescop spațial precum telescopul Hubble include costul materialelor, forței de muncă și lansarea acestuia în spațiu. Telescoapele de pe Pământ costă mai puțin, deoarece nu trebuie lansate în spațiu, iar materialele utilizate la crearea unui telescop terestru nu sunt la fel de scumpe. Cele două telescoape Gemeni de la sol au costat fiecare aproximativ 100 de milioane de dolari. întrucât telescopul Hubble a costat contribuabilii americani aproximativ 2 miliarde de dolari.
Probleme de întreținere
În ciuda calității lucrării, toate telescoapele vor necesita un fel de întreținere. Inginerii de pe Pământ pot întreține și remedia cu ușurință defecțiunile la telescoapele de la sol, în timp ce o echipă de astronauți și o misiune spațială costisitoare ar trebui să fie asamblată pentru orice eșec în spațiu telescoape. Fiecare misiune spațială aduce propriile sale pericole, dovadă fiind dezastrele navetei Challenger și Columbia. Telescoapele de la sol au o durată de viață mai mare, deoarece pot fi reparate relativ ușor. NASA a efectuat mai multe misiuni de întreținere la Hubble, ca să nu mai vorbim de numeroase misiuni de reparații periculoase care presupuneau astronauții care pluteau în spațiu pentru a remedia manual problemele lui Hubble.
Cerințele site-ului
Datorită sensibilității lor la factorii de mediu, telescoapele de la sol ar trebui instalate în locuri specifice. Oamenii de știință și inginerii trebuie să ia în considerare diferiți factori fizici atunci când găsesc o locație adecvată pentru a amplasa un telescop de la sol. Observatoarele tind să fie situate la altitudini mai mari - 18 kilometri (11,2 mile) deasupra Pământului aproape ecuator și mai mare de 8 kilometri (5 mile) în Arctica - pentru a exclude efectele norilor acoperi. De asemenea, telescopul ar trebui să fie amplasat departe de luminile orașului pentru a minimiza interferențele cu condițiile de iluminare ale telescopului. Funcționarea optimă a telescopului la sol necesită condiții de temperatură și presiune scăzute, dar instrumentele din spațiu nu necesită stabilitate a mediului, deoarece spațiul este lipsit de fluctuații mari de iluminare, temperatură și presiune.
Calitatea imaginii
Aceeași atmosferă care protejează viața pe Pământ interferează, de asemenea, cu calitatea imaginii unui telescop. Elementele și particulele din atmosfera Pământului îndoaie lumina astfel încât imaginile detectate din telescoapele observatorului să pară neclare. Atmosfera provoacă efectul aparent sclipitor al stelelor, deși stelele nu sclipesc de fapt în spațiu. Chiar și invenția opticii adaptive, o tehnică care reduce efectul interferenței atmosferice asupra calității imaginii, nu poate reproduce claritatea imaginii telescoapelor spațiale. În contrast, telescoapele spațiale precum Hubble nu sunt împiedicate de atmosferă și astfel produc imagini mai clare.
Date deficitare
În afară de estomparea imaginilor, atmosfera Pământului absoarbe, de asemenea, porțiuni semnificative ale spectrului de lumină sau electromagnetic. Datorită efectului protector al atmosferei, telescoapele de la sol nu pot prelua porțiuni letale, invizibile ale spectrului electromagnetic, cum ar fi razele ultraviolete, razele X și raze gamma. Aceste părți ale spectrului îi ajută pe astronomi să extragă imagini mai bune despre stele și alte fenomene spațiale. În lipsa datelor esențiale, oamenii de știință nu au reușit să extrapoleze informații precum vârsta univers, nașterea stelelor, existența găurilor negre și a materiei întunecate până la apariția spațiului telescoape.