Per observar els cossos celestes i estudiar-los, la humanitat utilitza telescopis: dispositius que permeten "veure" un objecte distant recopilant informació sobre la seva radiació electromagnètica.
El telescopi està dissenyat per observar objectes espacials remots, com ara:
- planetes;
- asteroides;
- cometes i meteors;
- les estrelles i els seus grups;
- galàxies;
- nebuloses.
Tots aquests objectes espacials es troben a una distància considerable i cal estudiar-los amb un potent dispositiu òptic. El telescopi, que es va inventar a Holanda el 1608, es va convertir en un dispositiu d’aquest tipus. El primer consistia en les lents més senzilles i tenia unes capacitats molt minses segons els estàndards moderns, però en aquell moment va suposar un avanç significatiu en l’estudi de l’espai.
Telescopis de lent i mirall
Els més estesos són els telescopis de lent, que es basen en el principi de refracció, és a dir, la refracció de la llum i enfocar-la en un punt. Els telescopis d'objectius són els més econòmics, però presenten un desavantatge com ara l'aberració, és a dir, la distorsió de la imatge visible.
La propera generació de telescopis és reflectant. La seva acció es basa en una lent en forma de mirall esfèric, que recull els raigs de llum i els reflecteix cap a la lent. Aquests telescopis s'estan generalitzant a causa del baix cost de la seva fabricació. A més, amb l’ajut de telescopis de mirall, es va poder fer fotografies dels objectes objecte d’estudi.
Radiotelescopis
En relació amb el desenvolupament de les tecnologies modernes, fonamentalment van començar a aparèixer nous tipus de telescopis, com els radiotelescopis, que permeten estudiar objectes espacials molt distants. Es basen en un bol paraboloide de metall. S'instal·la un transceptor de senyal de ràdio al bol, que envia un senyal per processar-lo a un complex informàtic. El principi del seu treball es basa en la reflexió del senyal enviat des de l'objecte en estudi.
Els avantatges d’aquests telescopis inclouen el fet que es poden utilitzar per estudiar els cossos celestes en qualsevol clima de la Terra. A més, amb l’ajut de radiotelescopis, s’incrementa la precisió de la investigació, ja que totes les dades es processen sense intervenció humana, és a dir, els científics veuen dades de sortida d’investigació ja preparades que no es poden interpretar d’una altra manera a causa de les peculiaritats de la percepció d’un objecte per visió humana.
Telescopis d'infrarojos
Els telescopis d'infrarojos també s'han utilitzat àmpliament en investigacions astronòmiques recentment. Aquest tipus de dispositius registren la radiació tèrmica d’objectes espacials. L’inconvenient d’aquests telescopis és que només poden estudiar objectes que emeten calor, com ara els planetes del sistema solar.
En relació amb el desenvolupament de l’astronàutica, es van començar a col·locar telescopis per millorar la qualitat de l’observació a l’òrbita terrestre en forma de satèl·lits. El telescopi en òrbita més famós és el telescopi Hubble. Els telescopis espacials orbitant, és a dir, són sovint de tres tipus:
- radiotelescopis;
- telescopis d'infrarojos;
- telescopis gamma.
