NộI Dung
Vào đầu thế kỷ 17, Galileo Galilei đã hướng kính viễn vọng của mình vào thiên đàng và ghi chú các thiên thể như mặt trăng của Sao Mộc. Kính thiên văn đã đi một chặng đường dài kể từ những kính thiên văn sớm nhất từ châu Âu. Những dụng cụ quang học này cuối cùng đã phát triển thành những chiếc kính thiên văn khổng lồ ngồi trong các đài quan sát ở đỉnh núi và núi lửa như Mauna Kea ở Hawaii. Các nhà thiên văn học và các nhà khoa học thậm chí đã đặt những sáng tạo của họ ra ngoài không gian để bổ sung cho dữ liệu được cung cấp bởi các kính viễn vọng trên Trái đất của họ. Mặc dù sự tiện lợi của kính thiên văn mặt đất, chúng có một số nhược điểm mà kính thiên văn vũ trụ không có.
Chi phí thấp hơn
Kính thiên văn trên mặt đất có giá thấp hơn khoảng 10 đến 20 lần so với kính viễn vọng không gian tương đương. Chi phí của một kính viễn vọng không gian như kính thiên văn Hubble bao gồm chi phí vật liệu, nhân công và phóng nó vào không gian. Kính thiên văn trên Trái đất có giá thấp hơn vì chúng không cần phải phóng lên vũ trụ và các vật liệu được sử dụng để tạo ra kính viễn vọng trên mặt đất không đắt như vậy. Hai chiếc kính thiên văn Gemini trên mặt đất mỗi chiếc có giá khoảng 100 triệu USD. trong khi kính thiên văn Hubble tiêu tốn của người nộp thuế Hoa Kỳ khoảng 2 tỷ đô la.
Vấn đề bảo trì
Mặc dù chất lượng của tay nghề, tất cả các kính thiên văn sẽ yêu cầu một số loại bảo trì. Các kỹ sư trên Trái đất có thể dễ dàng bảo trì và sửa chữa các trục trặc trong kính viễn vọng trên mặt đất, trong khi một nhóm các phi hành gia và một sứ mệnh không gian tốn kém sẽ phải được lắp ráp cho bất kỳ sự cố nào trong kính viễn vọng không gian. Mỗi sứ mệnh không gian đều mang đến những nguy hiểm riêng, bằng chứng là thảm họa tàu con thoi Challenger và Columbia.Kính thiên văn trên mặt đất có tuổi thọ dài hơn vì chúng có thể được sửa chữa tương đối dễ dàng. NASA đã thực hiện một số nhiệm vụ phục vụ cho Hubble, chưa kể nhiều nhiệm vụ sửa chữa nguy hiểm đòi hỏi các phi hành gia trôi nổi trong không gian để tự khắc phục các sự cố của Hubble.
Yêu cầu trang web
Do tính nhạy cảm của chúng đối với các yếu tố môi trường, kính thiên văn trên mặt đất sẽ cần phải được thiết lập ở những điểm cụ thể. Các nhà khoa học và kỹ sư phải xem xét các yếu tố vật lý khác nhau khi tìm vị trí thích hợp để đặt kính viễn vọng trên mặt đất. Đài quan sát có xu hướng được đặt ở độ cao cao hơn - 18 km (11,2 dặm) trên Trái đất gần đường xích đạo và cao hơn 8 km (5 dặm) ở Bắc Cực - để loại trừ ảnh hưởng của mây che phủ. Kính thiên văn cũng sẽ phải được đặt cách xa ánh đèn thành phố để giảm thiểu nhiễu với điều kiện ánh sáng của kính thiên văn. Hoạt động của kính viễn vọng mặt đất tối ưu đòi hỏi điều kiện nhiệt độ và áp suất thấp, nhưng các thiết bị trong không gian không đòi hỏi sự ổn định môi trường vì không gian không có biến động lớn về ánh sáng, nhiệt độ và áp suất.
Chất lượng hình ảnh
Bầu không khí tương tự bảo vệ sự sống trên Trái đất cũng cản trở chất lượng hình ảnh của kính viễn vọng. Các nguyên tố và hạt trong bầu khí quyển Trái đất uốn cong ánh sáng để hình ảnh được phát hiện từ kính viễn vọng quan sát xuất hiện mờ. Bầu khí quyển gây ra hiệu ứng lấp lánh rõ ràng của các ngôi sao, mặc dù các ngôi sao không thực sự lấp lánh trong không gian. Ngay cả việc phát minh ra quang học thích ứng, một kỹ thuật làm giảm ảnh hưởng của nhiễu khí quyển đến chất lượng hình ảnh, không thể tái tạo độ rõ nét của hình ảnh của kính viễn vọng không gian. Ngược lại, các kính viễn vọng không gian như Hubble không bị cản trở bởi bầu khí quyển và do đó tạo ra hình ảnh rõ ràng hơn.
Dữ liệu thiếu
Ngoài việc làm mờ hình ảnh, bầu khí quyển Trái đất còn hấp thụ các phần đáng kể của ánh sáng, hoặc điện từ, phổ. Do tác dụng bảo vệ của khí quyển, các kính viễn vọng trên mặt đất không thể thu được các phần gây chết người, vô hình của phổ điện từ như tia cực tím, tia X và tia gamma. Những phần của quang phổ này giúp các nhà thiên văn học trích xuất những bức ảnh tốt hơn về các ngôi sao và các hiện tượng không gian khác. Thiếu dữ liệu cần thiết, các nhà khoa học không thể ngoại suy các thông tin như tuổi của vũ trụ, sự ra đời của các ngôi sao, sự tồn tại của lỗ đen và vật chất tối cho đến khi kính viễn vọng không gian xuất hiện.