В начале 17 века Галилео Галилей направил свой телескоп в небо и обратил внимание на небесные тела, такие как спутники Юпитера. Телескопы прошли долгий путь со времен первых телескопов из Европы. Эти оптические инструменты в конечном итоге превратились в гигантские телескопы, расположенные в обсерваториях на вершинах гор и вулканов, таких как Мауна-Кеа на Гавайях. Астрономы и ученые даже разместили свои творения в космосе, чтобы дополнить данные, предоставляемые их наземными телескопами. Несмотря на удобство наземных телескопов, у них есть несколько недостатков, которых нет у космических телескопов.
Более низкая стоимость
Наземные телескопы стоят примерно в 10-20 раз меньше, чем сопоставимый космический телескоп. Стоимость космического телескопа, такого как телескоп Хаббла, включает стоимость материалов, рабочей силы и его запуска в космос. Телескопы на Земле стоят меньше, потому что их не нужно запускать в космос, а материалы, используемые при создании наземного телескопа, не такие дорогие. Два наземных телескопа Gemini стоят около 100 миллионов долларов каждый. тогда как телескоп Хаббла обошелся налогоплательщикам США примерно в 2 миллиарда долларов.
Проблемы с обслуживанием
Несмотря на качество изготовления, все телескопы требуют определенного обслуживания. Инженеры на Земле могут легко обслуживать и устранять неисправности наземных телескопов, в то время как команда астронавтов и дорогостоящая космическая миссия должна быть собрана на случай любых сбоев в космосе телескопы. Каждая космическая миссия несет в себе свои опасности, о чем свидетельствуют катастрофы шаттлов "Челленджер" и "Колумбия". Наземные телескопы имеют более длительный срок службы, потому что их относительно легко ремонтировать. НАСА провело несколько миссий по обслуживанию Хаббла, не говоря уже о многочисленных опасных ремонтных миссиях, в ходе которых астронавты плавали в космосе, чтобы вручную исправить проблемы Хаббла.
Требования к сайту
Из-за их чувствительности к факторам окружающей среды наземные телескопы необходимо будет устанавливать в определенных местах. Ученые и инженеры должны учитывать различные физические факторы при поиске подходящего места для размещения наземного телескопа. Обсерватории, как правило, расположены на больших высотах - 18 километров (11,2 мили) над Землей вблизи экватора и выше 8 км (5 миль) в Арктике - чтобы исключить влияние облаков покрытие. Телескоп также необходимо разместить подальше от городских огней, чтобы минимизировать влияние на условия освещения телескопа. Для оптимальной работы наземного телескопа требуются условия низкой температуры и давления, но космические инструменты этого не делают. требуют экологической устойчивости, поскольку в помещении отсутствуют большие колебания освещения, температуры и давления.
Качество изображения
Та же атмосфера, которая защищает жизнь на Земле, также влияет на качество изображения телескопа. Элементы и частицы в атмосфере Земли искривляют свет, так что изображения, полученные с помощью телескопов обсерватории, выглядят размытыми. Атмосфера вызывает видимый эффект мерцания звезд, хотя звезды на самом деле не мерцают в космосе. Даже изобретение адаптивной оптики, метода, который снижает влияние атмосферных помех на качество изображения, не может воспроизвести четкость изображения космических телескопов. Напротив, космические телескопы, такие как Хаббл, не ограничены атмосферой и, таким образом, дают более четкие изображения.
Недостаточные данные
Помимо размытия изображений, атмосфера Земли также поглощает значительную часть светового или электромагнитного спектра. Из-за защитного действия атмосферы наземные телескопы не могут улавливать смертельные, невидимые части электромагнитного спектра, такие как ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и гамма лучи. Эти части спектра помогают астрономам получать более точные изображения звезд и других космических явлений. Не имея важных данных, ученые не могли экстраполировать такую информацию, как возраст Вселенная, рождение звезд, существование черных дыр и темной материи до появления космоса телескопы.