ในการสังเกตเทห์ฟากฟ้าและศึกษาวัตถุท้องฟ้า มนุษย์ใช้กล้องโทรทรรศน์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ให้คุณ "มองเห็น" วัตถุที่อยู่ห่างไกลได้ด้วยการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าของมัน
กล้องโทรทรรศน์ถูกออกแบบมาเพื่อสังเกตวัตถุในอวกาศระยะไกล เช่น:
- ดาวเคราะห์;
- ดาวเคราะห์น้อย;
- ดาวหางและอุกกาบาต
- ดวงดาวและกระจุกดาว
- กาแล็กซี;
- เนบิวลา
วัตถุอวกาศเหล่านี้ทั้งหมดตั้งอยู่ในระยะทางที่มากและต้องใช้อุปกรณ์ออปติคัลที่ทรงพลังในการศึกษา กล้องโทรทรรศน์ซึ่งถูกประดิษฐ์ขึ้นในฮอลแลนด์ในปี ค.ศ. 1608 ได้กลายเป็นอุปกรณ์ดังกล่าว เลนส์แรกประกอบด้วยเลนส์ที่ง่ายที่สุดและมีความสามารถน้อยมากตามมาตรฐานสมัยใหม่ แต่ในขณะนั้น ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการศึกษาอวกาศ
เลนส์และกล้องโทรทรรศน์กระจก
กล้องโทรทรรศน์เลนส์ที่แพร่หลายที่สุดคือกล้องโทรทรรศน์ที่มีพื้นฐานมาจากหลักการหักเหของแสงนั่นคือการหักเหของแสงและการโฟกัสที่จุดหนึ่ง กล้องโทรทรรศน์เลนส์มีราคาถูกที่สุด แต่มีข้อเสีย เช่น ความคลาดเคลื่อน นั่นคือการบิดเบือนของภาพที่มองเห็น
กล้องโทรทรรศน์รุ่นต่อไปเป็นแบบสะท้อนแสง การกระทำของพวกเขาขึ้นอยู่กับเลนส์ในรูปแบบของกระจกทรงกลมซึ่งรวบรวมรังสีของแสงแล้วสะท้อนแสงไปทางเลนส์ กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้กำลังแพร่หลายมากขึ้นเนื่องจากมีต้นทุนการผลิตต่ำ ด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์กระจก มันจึงเป็นไปได้ที่จะถ่ายภาพวัตถุที่กำลังศึกษาอยู่
กล้องโทรทรรศน์วิทยุ
ในการเชื่อมต่อกับการพัฒนาเทคโนโลยีสมัยใหม่ กล้องโทรทรรศน์ชนิดใหม่โดยพื้นฐานก็เริ่มปรากฏขึ้น เช่น กล้องโทรทรรศน์วิทยุ ซึ่งทำให้สามารถศึกษาวัตถุในอวกาศที่อยู่ห่างไกลออกไปได้ พวกเขาอยู่บนพื้นฐานของชามพาราโบลาที่ทำจากโลหะ มีการติดตั้งเครื่องรับส่งสัญญาณวิทยุในชาม ซึ่งจะส่งสัญญาณสำหรับการประมวลผลเพิ่มเติมไปยังคอมพิวเตอร์คอมเพล็กซ์ หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการสะท้อนสัญญาณที่ส่งจากวัตถุที่กำลังศึกษา
ข้อดีของกล้องโทรทรรศน์เหล่านี้ ได้แก่ ความสามารถในการศึกษาวัตถุท้องฟ้าในทุกสภาพอากาศบนโลก นอกจากนี้ ด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ความแม่นยำของการวิจัยเพิ่มขึ้น เนื่องจากข้อมูลทั้งหมดได้รับการประมวลผลโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์ กล่าวคือ นักวิทยาศาสตร์มองเห็นข้อมูลผลลัพธ์การวิจัยสำเร็จรูปที่ไม่สามารถตีความได้เนื่องจากลักษณะเฉพาะของการรับรู้ของ วัตถุโดยการมองเห็นของมนุษย์
กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรด
กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยทางดาราศาสตร์เมื่อไม่นานมานี้ อุปกรณ์ประเภทนี้ลงทะเบียนการแผ่รังสีความร้อนจากวัตถุในอวกาศ ข้อเสียของกล้องโทรทรรศน์ประเภทนี้คือสามารถศึกษาเฉพาะวัตถุที่ปล่อยความร้อน เช่น ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ
ในการเชื่อมต่อกับการพัฒนาด้านอวกาศ กล้องโทรทรรศน์เพื่อปรับปรุงคุณภาพการสังเกตเริ่มถูกนำเข้าสู่วงโคจรของโลกในรูปของดาวเทียม กล้องโทรทรรศน์โคจรที่มีชื่อเสียงที่สุดคือกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล การโคจร นั่นคือ กล้องโทรทรรศน์อวกาศ ส่วนใหญ่มักจะเป็นสามประเภท:
- กล้องโทรทรรศน์วิทยุ
- กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรด
- กล้องโทรทรรศน์แกมมา