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17世紀初頭、ガリレオガリレイは望遠鏡を天に向けて、木星の衛星などの天体に注目しました。望遠鏡は、ヨーロッパからの初期の望遠鏡以来長い道のりを歩んできました。これらの光学機器は、やがてハワイのマウナケアのような山と火山の頂点にある展望台にある巨大な望遠鏡に進化しました。天文学者や科学者は、地球ベースの望遠鏡によって提供されるデータを補完するために、宇宙で自分たちの作品を発表しました。地上望遠鏡の便利さにもかかわらず、宇宙望遠鏡にはないいくつかの欠点があります。
より低いコストで
地上の望遠鏡は、同等の宇宙望遠鏡の約10〜20倍の費用がかかります。ハッブル望遠鏡などの宇宙望遠鏡のコストには、材料、人件費、宇宙への打ち上げの費用が含まれます。地球上の望遠鏡は、宇宙に発射する必要がないためコストが低く、地上望遠鏡の作成に使用される材料はそれほど高価ではありません。 2つの地上ベースのGemini望遠鏡は、それぞれ約1億ドルの費用がかかります。一方、ハッブル望遠鏡は米国の納税者に約20億ドルの費用がかかりました。
メンテナンスの問題
出来映えの質にもかかわらず、すべての望遠鏡には何らかのメンテナンスが必要です。地球上のエンジニアは、地上の望遠鏡の故障を簡単に維持および修正できますが、宇宙飛行士のチームと高価な宇宙ミッションは、宇宙望遠鏡の故障のために組み立てられなければなりません。チャレンジャー号とコロンビア号のシャトル災害で証明されているように、各宇宙ミッションには独自の危険が伴います。地上の望遠鏡は比較的簡単に修理できるため、寿命が長くなります。 NASAは、ハッブルの問題を手動で修正するために宇宙に浮かんでいる宇宙飛行士を伴う多くの危険な修理ミッションは言うまでもなく、ハッブルにいくつかのサービスミッションを行ってきました。
設置場所の要件
環境要因に対する感度のため、地上の望遠鏡は特定の場所に設置する必要があります。科学者とエンジニアは、地上の望遠鏡を配置する適切な場所を見つける際に、さまざまな物理的要因を考慮する必要があります。天文台は、雲の影響を排除するために、赤道近くの地球から18キロメートル（11.2マイル）、北極圏の8キロメートル（5マイル）より高い高度に配置される傾向があります。また、望遠鏡は、望遠鏡の照明条件との干渉を最小限に抑えるために、街の明かりから遠く離れて配置する必要があります。地上望遠鏡の最適な動作には低温と高圧の条件が必要ですが、宇宙には照明、温度、圧力の大きな変動がないため、宇宙の機器には環境の安定性は必要ありません。
画質
地球上の生命を保護するのと同じ大気も、望遠鏡の画質を妨げます。地球の大気中の元素と粒子は光を曲げ、観測望遠鏡から検出された画像がぼやけて見えるようにします。大気は星のキラキラ光る効果を引き起こしますが、星は実際には宇宙ではきらめきません。大気干渉が画質に与える影響を低減する技術である補償光学の発明でさえ、宇宙望遠鏡の鮮明な画像を再現することはできません。対照的に、ハッブルのような宇宙望遠鏡は大気によって妨げられ、したがってより鮮明な画像を生成します。
不足データ
画像のぼけに加えて、地球の大気は、光または電磁スペクトルのかなりの部分も吸収します。大気の保護効果のため、地上の望遠鏡は、紫外線、X線、ガンマ線などの電磁スペクトルの致命的で目に見えない部分を拾うことができません。スペクトルのこれらの部分は、天文学者が星や他の宇宙現象のより良い写真を抽出するのに役立ちます。科学者たちは、宇宙望遠鏡が出現するまで、宇宙の年齢、星の誕生、ブラックホールの存在、暗黒物質などの情報を推定することができませんでした。