Содержание
В начале 17-го века Галилей Галилей направил свой телескоп в небеса и отметил небесные тела, такие как луны Юпитера. Телескопы прошли долгий путь с тех самых ранних телескопов из Европы. Эти оптические инструменты в конечном итоге превратились в гигантские телескопы, сидящие 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, предоставленные их наземными телескопами. Несмотря на удобство наземных телескопов, у них есть несколько недостатков, которых нет у космических телескопов.
Низкая стоимость
Наземные телескопы стоят в 10-20 раз дешевле, чем сопоставимые космические телескопы. Дорогой космический телескоп, такой как телескоп Хаббл, включает в себя стоимость материалов, труда и запуска его в космос. Телескопы на Земле стоят дешевле, потому что их не нужно запускать в космос, а материалы, использованные при создании наземного телескопа, не так дороги. Каждый из двух наземных телескопов Gemini стоит около 100 миллионов долларов. в то время как телескоп Хаббл обошелся налогоплательщикам США примерно в 2 миллиарда долларов.
Вопросы обслуживания
Несмотря на качество изготовления, все телескопы требуют некоторого технического обслуживания. Инженеры на Земле могут легко поддерживать и устранять неисправности в наземных телескопах, тогда как команда космонавтов и дорогостоящая космическая миссия должны быть собраны для любых сбоев в космических телескопах. Каждая космическая миссия несет в себе свои опасности, о чем свидетельствуют катастрофы челноков и колумбийских челноков.Наземные телескопы имеют более длительный срок службы, потому что их можно относительно легко отремонтировать. НАСА предприняло несколько миссий по обслуживанию в Хаббле, не говоря уже о многочисленных опасных ремонтных миссиях, которые повлекли за собой космонавтов, плавающих в космосе, чтобы вручную решить проблемы Хаббла.
Требования к сайту
Из-за их чувствительности к факторам окружающей среды наземные телескопы должны быть установлены 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 км (11,2 миль) над Землей вблизи экватора и более 8 км (5 миль) в Арктике - чтобы исключить влияние облачного покрова. Телескоп также должен был бы быть расположен далеко от городских огней, чтобы минимизировать помехи в условиях освещения телескопа. Оптимальная работа наземного телескопа требует условий низкой температуры и давления, но инструменты в космосе не требуют стабильности окружающей среды, потому что пространство лишено больших колебаний 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 излучают свет, поэтому изображения, полученные с телескопов обсерватории, выглядят размытыми. Атмосфера вызывает видимый эффект мерцания звезд, хотя звезды на самом деле не мерцают в космосе. Даже изобретение адаптивной оптики, техники, которая уменьшает влияние атмосферных помех на качество изображения, не может воспроизвести четкость изображения космических телескопов. Напротив, космические телескопы, такие как Хаббл, не мешают атмосфере и, таким образом, дают более четкие изображения.
Недостаток данных
В дополнение к размытым изображениям атмосфера Земли также поглощает значительные части светового или электромагнитного спектра. Из-за защитного эффекта атмосферы наземные телескопы не могут уловить смертельные, невидимые части электромагнитного спектра, такие как ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и гамма-лучи. Эти части спектра помогают астрономам получать более качественные изображения звезд и других космических явлений. Не имея необходимых данных, ученые не смогли экстраполировать информацию, такую как возраст Вселенной, рождение звезд, существование черных дыр и темной материи до появления космических телескопов.