Sisältö
1700-luvun alkupuolella Galileo Galilei osoitti kaukoputkensa taivaisiin ja merkitsi taivaankappaleita, kuten Jupiterin kuut. Teleskoopit ovat edenneet kaukana varhaisimmista teleskoopeista Euroopasta. Nämä optiset instrumentit kehittyivät lopulta jättimäisiksi kaukoputkiksi, jotka istuvat observatorioissa vuoristojen huipulla ja tulivuoreissa, kuten Mauna Keassa Havaijilla. Astronomit ja tutkijat ovat jopa sijoittaneet luomuksensa avaruuteen täydentääkseen maapallon kaukoputkien tarjoamia tietoja. Maapalloteleskooppien mukavuudesta huolimatta niissä on muutama haittapuoli, joita avaruusteleskoopeilla ei ole.
Alempi kustannus
Maanpäälliset kaukoputket maksavat noin 10 - 20 kertaa vähemmän kuin vastaava avaruus teleskooppi. Hubble-teleskoopin kaltaisen avaruusteleskoopin kallius sisältää materiaalikustannukset, työvoiman ja sen avaruuteen laukaisun. Maapallon kaukoputket maksavat vähemmän, koska niitä ei tarvitse viedä avaruuteen, ja maanpäällisen kaukoputken luomiseen käytetyt materiaalit eivät ole yhtä kalliita. Kaksi maaperäistä Gemini-kaukoputkea maksavat noin 100 miljoonaa dollaria. Hubble-kaukoputki maksoi Yhdysvaltain veronmaksajille noin 2 miljardia dollaria.
Huoltokysymykset
Työn laadusta huolimatta kaikki kaukoputket vaativat jonkinlaista huoltoa. Maapallon insinöörit voivat helposti ylläpitää ja korjata toimintahäiriöitä maapallolla sijaitsevissa kaukoputkissa, kun taas avaruusteleskooppien vikojen varalta olisi koottava astronautien ryhmä ja kallis avaruusoperaatio. Jokainen avaruusoperaatio tuo omat vaaransa, kuten Challengerin ja Columbian sukkulakatastrofit osoittavat.Maalla sijaitsevien kaukoputkien käyttöikä on pidempi, koska ne voidaan korjata suhteellisen helposti. NASA on tehnyt useita huoltotoimia Hubbleen, puhumattakaan lukuisista vaarallisista korjausmatkoista, joihin osallistui avaruudessa lentäviä astronauteja Hubblen ongelmien korjaamiseksi manuaalisesti.
Sivustovaatimukset
Maapallon kaukoputket olisivat asennettava tiettyihin kohtiin, koska ne ovat herkkiä ympäristötekijöille. Tutkijoiden ja insinöörien on otettava huomioon erilaiset fysikaaliset tekijät etsittäessä sopivaa sijaintia maanpäällisen kaukoputken sijoittamiseen. Observatorioilla on taipumus olla korkeammalla - 18 km (11,2 mailia) maan yläpuolella päiväntasaajan lähellä ja korkeammalla kuin 8 km (5 mailia) arktisella alueella - pilvipeitteen vaikutusten estämiseksi. Kaukoputki olisi myös sijoitettava kaukana kaupungin valoista, jotta häiriöt minimoida kaukoputken valaistusolosuhteissa. Maapallon teleskoopin optimaalinen toiminta vaatii matalaa lämpötilaa ja paineita, mutta avaruudessa olevat instrumentit eivät vaadi ympäristön vakautta, koska tilassa ei ole suuria valaistus-, lämpötila- ja painevaihteluita.
Kuvanlaatu
Sama ilmapiiri, joka suojaa elämää maan päällä, häiritsee myös kaukoputken kuvanlaatua. Maan ilmakehän elementit ja hiukkaset taivuttavat valoa siten, että observatorion teleskoopeista havaitut kuvat vaikuttavat epäselvältä. Ilmapiiri aiheuttaa tähtien näennäisen välähtävän vaikutuksen, vaikka tähdet eivät tosiasiassakinkään tuikki. Jopa keksintö adaptiivisesta optiikasta, tekniikasta, joka vähentää ilmakehän häiriöiden vaikutusta kuvan laatuun, kallistus toistaa avaruusteleskooppien kuvan selkeyden. Sitä vastoin Hubblen kaltaiset avaruusteskoopit eivät ole ilmakehän esteenä ja tuottavat siten selkeämpiä kuvia.
Puutteelliset tiedot
Kuvien hämärtämisen lisäksi maan ilmapiiri absorboi myös merkittäviä osia valoa tai sähkömagneettista spektriä. Ilmakehän suojaavan vaikutuksen vuoksi maanpäälliset kaukoputket eivät voi poimia sähkömagneettisen spektrin tappavia, näkymättömiä osia, kuten ultravioletti-, röntgen- ja gammasäteitä. Nämä spektrin osat auttavat tähtitieteilijöitä poimimaan parempia kuvia tähtiistä ja muista avaruusilmiöistä. Koska puuttuivat olennaiset tiedot, tutkijat eivät pystyneet ekstrapoloimaan tietoja, kuten maailmankaikkeuden ikää, tähtiä, mustien reikien ja pimeän aineen olemassaoloa, ennen kuin avaruusteleskoopit ilmestyvät.