Aby obserwować ciała niebieskie i je badać, ludzkość używa teleskopów - urządzeń, które pozwalają „zobaczyć” odległy obiekt, zbierając informacje o jego promieniowaniu elektromagnetycznym.
Teleskop przeznaczony jest do obserwacji odległych obiektów kosmicznych, takich jak:
- planety;
- asteroidy;
- komety i meteory;
- gwiazdy i ich gromady;
- galaktyki;
- mgławice.
Wszystkie te obiekty kosmiczne znajdują się w znacznej odległości, a do ich badania potrzebne jest potężne urządzenie optyczne. Takim urządzeniem stał się teleskop wynaleziony w Holandii w 1608 roku. Pierwszy składał się z najprostszych obiektywów i miał bardzo skromne możliwości jak na współczesne standardy, ale w tamtym czasie był znaczącym przełomem w badaniach kosmosu.
Teleskopy soczewkowe i lustrzane
Najbardziej rozpowszechnione są teleskopy soczewkowe, które opierają się na zasadzie załamania, czyli załamania światła i skupienia go w jednym punkcie. Teleskopy soczewkowe są najtańsze, ale mają wadę taką jak aberracja, czyli zniekształcenie widzialnego obrazu.
Kolejna generacja teleskopów jest refleksyjna. Ich działanie opiera się na soczewce w postaci sferycznego zwierciadła, które zbiera promienie światła, a następnie odbija je w kierunku soczewki. Teleskopy te stają się coraz bardziej rozpowszechnione ze względu na niski koszt ich produkcji. Również za pomocą teleskopów lustrzanych stało się możliwe fotografowanie badanych obiektów.
Teleskopy radiowe
W związku z rozwojem nowoczesnych technologii zaczęły pojawiać się zasadniczo nowe typy teleskopów, takie jak radioteleskopy, które umożliwiają badanie bardzo odległych obiektów kosmicznych. Oparte są na paraboloidowej czaszy wykonanej z metalu. W misie zainstalowany jest nadajnik-odbiornik sygnału radiowego, który wysyła sygnał do dalszego przetwarzania do kompleksu komputerowego. Zasada ich działania opiera się na odbiciu wysyłanego sygnału od badanego obiektu.
Zaletą tych teleskopów jest to, że można ich używać do badania ciał niebieskich przy każdej pogodzie na Ziemi. Ponadto za pomocą radioteleskopów zwiększa się dokładność badań, ponieważ wszystkie dane są przetwarzane bez interwencji człowieka, co oznacza, że naukowcy widzą gotowe dane wyjściowe z badań, których nie można inaczej zinterpretować ze względu na specyfikę postrzegania obiekt przez ludzką wizję.
Teleskopy na podczerwień
Teleskopy na podczerwień stały się ostatnio szeroko stosowane w badaniach astronomicznych. Tego typu urządzenia rejestrują promieniowanie cieplne z obiektów kosmicznych. Wadą takich teleskopów jest to, że mogą badać tylko obiekty emitujące ciepło, takie jak planety Układu Słonecznego.
W związku z rozwojem astronautyki teleskopy w celu poprawy jakości obserwacji zaczęto umieszczać na orbicie Ziemi w postaci satelitów. Najsłynniejszym orbitującym teleskopem jest Teleskop Hubble'a. Orbitujące, czyli teleskopy kosmiczne, są najczęściej trzech typów:
- radioteleskopy;
- teleskopy na podczerwień;
- teleskopy gamma.
