Независимо от того, смотрите ли вы на далекие объекты на Земле или на звезды в космосе, все телескопы работают по одним и тем же принципам. Они собирают свет от удаленного источника и отражают или изгибают его, фокусируя его в окуляр. Телескопы, в которых используются линзы, называются преломляющими телескопами, а те, в которых используются вогнутые параболические зеркала, называются отражающими телескопами. У каждого типа телескопа есть свои достоинства и недостатки.
Преимущество зеркала
В отражающих телескопах для сбора света используются зеркала вместо линз. Поскольку зеркала имеют только одну отражающую поверхность, их легче сконструировать, чем линзы, которые сделаны из оптического стекла и не могут иметь каких-либо окклюзий, потому что свет должен полностью проходить через их. Кроме того, зеркала имеют меньшую сферическую аберрацию, которая представляет собой рассеяние света, возникающее, когда линзы не полностью фокусируются на одной точке. Зеркала также одинаково отражают все длины волн света, тогда как линзы по-разному изгибают свет в зависимости от его длины волны.
Преимущество размера
Поскольку зеркала изготовить проще, чем линзы, их можно сделать больше и прочнее. Кроме того, поскольку для фокусировки света используется только одна сторона зеркала, другую сторону можно поставить напротив поверхности для поддержки. Это позволяет сделать зеркало чрезвычайно большим по сравнению с линзой и идеально подходит для наблюдения за пространством. Чем больше устройство сбора, тем больше света может быть направлено в окуляр. Самые большие оптические телескопы в мире, в том числе самый большой в обсерватории Кек на Гавайях, являются отражающими телескопами.
Экономическое преимущество
Поскольку в отражающих телескопах используются зеркала вместо линз из оптического стекла, их производство дешевле. Линзы используются для небольших телескопов и, в частности, для наблюдения за точкой на поверхности Земли. Производство отражающих телескопов сопоставимых размеров значительно дешевле. Отражающие телескопы потребительского уровня, предназначенные для наблюдения за звездами на заднем дворе, обеспечивают большее увеличение за доллар пользователя, чем их преломляющие аналоги.
Недостаток обслуживания
Отражающие телескопы не лишены проблем. Зеркало необходимо периодически чистить из-за его размера и конструкции с открытой трубкой. Каждый раз, когда он очищается, его также необходимо выровнять, что может быть дорогостоящим. Неправильно настроенный телескоп приводит к нечеткому или искаженному изображению.
Поверхностный недостаток
Единая отражающая поверхность в зеркале телескопа позволяет ему быть большим, но оно также подвергается воздействию воздуха. Первоначально в телескопах-отражателях использовались зеркала с покрытием из серебра, которое тускнело на открытом воздухе. Эти телескопы требовали регулярной полировки, чтобы они оставались чистыми. Теперь зеркала телескопов-отражателей покрыты алюминием, который тоже окисляется, но продукт прозрачный и не требует такой полировки. Даже в современных телескопах металлическое покрытие отражающей поверхности необходимо заменять после многих лет эксплуатации.