תוֹכֶן
בראשית המאה ה -17 כיוון גלילאו גליליי את הטלסקופ שלו לשמיים והבחין בגופות שמימיות כמו ירחי יופיטר. הטלסקופים עברו דרך ארוכה מאז אותם טלסקופים מוקדמים מאירופה. מכשירים אופטיים אלה התפתחו בסופו של דבר לטלסקופים הענקיים שישבו במצפים המצויים בקצוות ההרים והרי הגעש כמו מאונה קאה בהוואי. אסטרונומים ומדענים אף הציבו את יצירותיהם בחלל כדי להשלים את הנתונים שמספקים הטלסקופים מבוססי האדמה שלהם. למרות הנוחות של טלסקופים קרקעיים, יש להם כמה חסרונות שאין לטלסקופים בחלל.
עלות נמוכה יותר
טלסקופים מבוססי קרקע עולים פי 10 עד 20 פחות מטלסקופ חלל דומה. עלות טלסקופ חלל כמו טלסקופ האבל כוללת עלות חומרים, עבודה ושיגורו לחלל. טלסקופים על כדור הארץ עולים פחות מכיוון שהם לא צריכים להיות משוגרים לחלל, והחומרים המשמשים ליצירת טלסקופ יבשתי אינם יקרים כל כך. שני הטלסקופים של תאומים מסוג Gemini מבוססים כל אחד בערך 100 מיליון דולר. ואילו הטלסקופ האבל עלה למשלמי ארה"ב כ -2 מיליארד דולר.
סוגיות תחזוקה
למרות איכות הביצוע, כל הטלסקופים ידרשו תחזוקה כלשהי. מהנדסים על כדור הארץ יכולים בקלות לתקן ולתקן תקלות בטלסקופים מבוססי קרקע, ואילו צוות אסטרונאוטים ומשימת חלל יקרה יצטרכו להרכיב לכל תקלות בטלסקופים חלליים. כל משימת חלל מביאה סכנות משלה, כפי שמעידים אסונות המעבורת צ'לנג'ר וקולומביה.לטלסקופים מבוססי קרקע יש אורך חיים ארוך יותר מכיוון שניתן לתקן אותם בקלות יחסית. נאס"א ביצעה כמה משימות שירות להאבל, שלא לדבר על מספר משימות תיקון מסוכנות שהיו כרוכות באסטרונאוטים המרחפים בחלל כדי לתקן ידנית את הבעיות של האבל.
דרישות אתר
בגלל הרגישות שלהם לגורמים סביבתיים, יהיה צורך להקים טלסקופים מבוססי קרקע במקומות ספציפיים. על מדענים ומהנדסים לקחת בחשבון גורמים פיזיים שונים בעת מציאת מיקום מתאים להצבת טלסקופ מבוסס-קרקע. מצפה הכוכבים נוטה להיות ממוקמת בגבהים גבוהים יותר - 18 ק"מ (11.2 מיילים) מעל כדור הארץ בסמוך לקו המשווה וגובהו יותר מ 8 ק"מ (5 מייל) באזור הארקטי - כדי למנוע את השפעות הכיסוי בענן. על הטלסקופ היה צריך להיות ממוקם הרחק מאורות העיר כדי למזער את ההפרעה בתנאי התאורה של הטלסקופ. הפעלת טלסקופ קרקע אופטימאלית מצריכה תנאי טמפרטורה ולחץ נמוכים, אך מכשירים בחלל אינם דורשים יציבות סביבתית מכיוון שהחלל נטול תנודות גדולות בתאורה, טמפרטורה ולחץ.
איכות תמונה
אותה אטמוספרה המגנה על החיים על כדור הארץ מפריעה גם לאיכות התמונה של הטלסקופ. היסודות והחלקיקים באטמוספירה של כדור הארץ מכופפים אור כך שתמונות שהתגלו מטלסקופי המצפה נראות מטושטשות. האטמוספרה גורמת להשפעה המנצנצת של הכוכבים, אם כי הכוכבים למעשה לא מנצנצים בחלל. אפילו המצאת האופטיקה האדפטיבית, טכניקה המפחיתה את ההשפעה של הפרעות אטמוספריות על איכות התמונה, אינה מצליחה לשחזר את בהירות התמונה של טלסקופי חלל. לעומת זאת, טלסקופים חלליים כמו האבל אינם מונעים על ידי האטמוספרה ומפיקים תמונות ברורות יותר.
נתונים לקויים
מלבד תמונות טשטוש, האטמוספירה של כדור הארץ סופגת גם חלקים משמעותיים של האור, או האלקטרומגנטית, ספקטרום. בגלל האפקט המגן של האטמוספרה, טלסקופים מבוססי קרקע אינם יכולים להרים את החלקים הקטלניים והבלתי נראים של הספקטרום האלקטרומגנטי, כמו קרניים אולטרה סגולות, קרני רנטגן וקרני גאמה. חלקים אלה של הספקטרום עוזרים לאסטרונומים לחלץ תמונות טובות יותר של כוכבים ותופעות חלל אחרות. בהיעדר נתונים חיוניים, מדענים לא הצליחו לחלץ מידע כמו עידן היקום, לידת כוכבים, קיומם של חורים שחורים וחומר אפל עד להופעתם של טלסקופי חלל.