爱华网天文望远镜(AstronomicalTelescope)是观测天体的重要手段，没有望远镜的诞生和发展就没有现代天文学。随着望远镜在各方面性能的改进和提高，天文学也正经历着巨大的飞跃，迅速推进着人类对宇宙的认识。肉眼可以看到220万光年以外的仙女座大星云，但是看不见距离地球最近的太阳系外恒星比邻星（4.2光年）。地面光学观测仍是主要手段用于绝大多数处于凝聚态的天体（恒星等），其温度从数千度到数万度，辐射集中于光学波段携带大量天体物理信息的谱线，主要集中于可见区。1609年，伽利略制作了一架口径4.2厘米，长约12厘米的望远镜。他是用平凸透镜作为物镜，凹透镜作为目镜，这种光学系统称为伽利略式望远镜。伽利略用这架望远镜指向天空，得到了一系列的重要发现，天文学从此进入了望远镜时代。
加那列大型望远镜
加那列大型望远镜会是世界最大的望远镜，于当地时间2007年7月13日在西班牙的加那列群岛首次试运行。加那列大型望远镜已经建设了7年，总投资约1亿7500万美元，是西班牙政府、两所墨西哥研究机构和美国佛罗里达大学合作的结晶。建设GTC的拉帕尔玛岛认为是北半球观测条件最好的地点之一。 大约300人出席13日的试运行仪式，西班牙王储王子将把望远镜对准北极星。加那列大天文物理研究所表示，新望远镜能够观察最远、光线最弱的星体，亦可捕捉新星体诞生的一刻、深入研究黑洞的特征，以及替宇宙大爆炸产生的化学物解码。研究人员最希望能够借望远镜，发现与地球环境相似的星体。在将望远镜组件安装之前，每个组件都被命名为本地群岛中民间传说中的神灵名字，或以岛上动植物名称命名。加那列大型望远镜的36个镜面组件最后一批安装完成，然而它的第一次亮相是在2007年7月，当时仅安装了12个镜面组件。
凯克望远镜
凯克望远镜坐落于夏威夷莫纳克亚山顶，海拔4200米，凯克I&II是两个完全一样的望远镜，它们分别是由36块镜面六角形组件构成，整体镜面直径为10米，每块镜面口径均为1.8米，而厚度仅为10厘米，通过主动光学支撑系统，使镜面保持极高的精度。该望远镜主要设备有三个：近红外摄像仪、高分辨率CCD探测器和高色散光谱仪。 每台望远镜有8层楼高，重300吨，目前天文观测精度可达到毫微米程度。1993年，凯克I望远镜投入科学观测使用，1996年凯克II望远镜投入使用。天文学家要使用该望远镜1-5个晚上，必须预先得到委员会的审批，并在委员会的协助下操作望远镜，通常天文学家在夏威夷瓦梅亚天文观测总部远程收集数据。纳克亚山上的大气的清洁度很高，大部分时间里天气晴朗，许多世界一流的大望远镜都集中在这里。凯克望远镜是目前世界上最大的望远镜之一，耗资1.3亿美元，主要由美国的企业家凯克捐助修建。凯克望远镜有两台，分别建造于1991年和1996年，像足球那样的圆顶有11层楼高，凯克是以它的出资建造者来命名的。2001年才开始正式运行。由于它处在太平洋非常稳定的空气中，因此具有很高的分辨率，综合观测能力不在哈勃望远镜之下。凯克望远镜开创了基于地面的望远镜的新时代。它的规模是美国加利福尼亚州帕落马山上的海耳望远镜的两倍，后者在建成后几十年内是世界上最大的望远镜。有人曾认为制造如此之大的望远镜是不可能的，但新科学技术把不可能变为了现实。科学家们借助凯克望远镜以追踪、寻找行星。凭借凯克望远镜，一个晚上，就可以观测85颗恒星。非洲南部大型望远镜
南部非洲天文望远镜简称为SALT，位于非洲南部的一个小山顶上，它是南半球最大的单光学望远镜。它是由91块镜面六角形组件构成，整体镜面实际有效直径为10米。望远镜能够探测到月球距离如同烛光的微弱光线，该望远镜于2005年首次投入使用。来自南非、美国、德国、波兰、英国和新西兰等国家的天文学家均使用过非洲南部大型望远镜。霍比·埃伯利望远镜
位于美国得克萨斯州的麦克唐纳天文台，口径为9.2米，是为光谱研究而设计的固定机架球面望远镜。霍比-埃伯利望远镜主镜为11米乘12米的八边形球面，等效口径9.2米，焦距13.08米，集光面积77.6平方米，由91块八边形的子镜面拼接而成，每个子镜面直径1米，厚5厘米，用零膨胀微晶玻璃制成。望远镜机械结构与地面的夹角是55度，观测过程中主镜固定不动，通过移动安装焦平面上的终端设备对天体进行跟踪。望远镜的主焦点进行成像和低分辨率光谱观测，用光纤将光引导至望远镜下面的中高分辨率光谱仪上。跟踪视场12度，可观测的天空范围是赤纬-10度20分到+70度40分，最长跟踪时间从45分钟到2.5小时不等。为校正主镜重力造成的形变，望远镜安装有主动支撑系统，镜面下方有273个促动器上，每个子镜面下装有3个。望远镜圆顶直径25.8米，高30.34米，圆顶南方有一个高度为27.3米的塔形建筑物，用于调整主镜的曲率中心。霍比-埃伯利望远镜是美国的德州大学奥斯汀分校、宾夕法尼亚州立大学、斯坦福大学、德国的慕尼黑大学、哥廷根大学联合研制的，由麦克唐纳天文台管理和操作，主体部分造价是1350万美元。于1996年建成并投入使用，位于得克萨斯州的福尔基斯山，海拔2026米。由于该望远镜具有极高的性价比，南非仿造了一台口径9.1米的望远镜，称为南非大望远镜，安装在南非苏热尔兰德的南非天文台。该望远镜能够探测到比人体肉眼可观测光线暗1亿倍的宇宙光线。其设计和建造采用了一个独特的方式，使它能够吸收大型的光线，尤其是光谱仪，其成本非常低廉。大型双筒望远镜
双筒望远镜简称LBT，它是由两个紧紧相邻的8.4直径望远镜构成，它们可以分离工作，当合并工作时就像一个单一、更大型的望远镜。第一个望远镜是于2004年在美国亚利桑那州格雷厄姆山顶上架设，第二个望远镜是从2005年开始安装，直到今年初，两个望远镜才实现合并式观测。该望远镜可以观测到数百万光年以外的天体，它的聚光能力远超哈勃太空望远镜，拍摄照片的清晰度也要超过哈勃望远镜约10倍。巨大望远镜早已存在，它们可以观测到光谱中人类肉眼所不可见的部分，从红外线以上的低频无线电波到紫外线以上的高频伽马射线，然而，没有哪个传统光学望远镜可以与大型双筒望远镜相提并论。它价值6000万英磅，是亚利桑那大学格雷安山国际天文台最宝贵的明珠，从制造至今已有20年历史，是继赫兹次毫米波望远镜和梵蒂冈尖端技术望远镜以来建于10500英尺山顶上的第三个望远镜。 安装在美国亚利桑那州海拔3190米高的格雷厄姆山上的大型双筒望远镜经过了8年的计划和建造。这个天文望远镜建成后将成为世界上最大的单个天文望远镜，整个项目共耗资1.2亿美元。格雷厄姆山远离大城市的灯光，水汽或尘埃也很少，在天文学家眼里是理想的观测地点。光学望远镜用于聚光的镜面大小至关重要，镜面面积越大，观测到微弱物体的能力越强。 据专家估计，美国大型望远镜在未来10至15年内将是世界最大的单个望远镜。近年来，欧洲和美国的天文学家一直在讨论建造一个镜面直径达30米至100米的巨型望远镜的可行性和价值。马普学会天文学家称，美国大型望远镜也只是下一代望远镜的过渡产品。昴宿星团望远镜
它能够和凯克天文台共同分享其他望远镜的观测数据。它拥有当今世界上最大的望远镜单镜片，使用权归日本国家天文台，但是来自世界各地的天文学家均可使用。该望远镜的命名来自于一个年轻的恒星群——“昴宿星团”。首次科学观测于1999年进行。该望远镜的直径为8.2米，这是一台光学/视觉红外线望远镜，它有三个特点：一是镜面薄，通过主动光学和自适应光学获得较高的成像质量；二是可实现高精度跟踪；三是采用圆柱形观测室，自动控制通风和空气过滤器，使热湍流的排除达到最佳条件。此望远镜采用密排式桁架，可使主镜框与副镜框在移动中保持平行。昴宿星团望远镜在夏威夷莫纳克亚山的半山腰。欧洲南方天文台甚大望远镜干涉仪
它是由4个8.2米直径望远镜构成，坐落于智利塞罗-帕拉纳山上，它们可以单独操作，或者形成一个甚大望远镜干涉仪。甚大望远镜所装配的仪器可提供详细的观测资料，捕捉十亿分之一秒的星体运动变化。这种联合式天文学观测能探测到比人体肉眼可见光暗40亿倍的宇宙光线。甚大望远镜帮助天文学家深入观测如图所示的宇宙“油炸圈饼”结构，这被认为是许多星系中心处的一个超大质量黑洞，通常，在黑洞附近的区域非常明亮，要比星系其他区域亮度高几个数量级。间接性证据告诉天文学家这是一个厚油炸圈饼外形的气体和灰尘结构，该结构包裹着黑洞。之前没有任何一位天文学家对该星体结构进行直接观测。2003年，天文学家使用甚大望远镜，能够揭示NGC1068星系中心这个油炸圈饼结构的神秘面纱。双子望远镜
双子望远镜并不是紧紧相邻的两个望远镜，这是两个8米直径光学/红外线望远镜，分别位于东西半球上两个最佳天文学观测点。位于北半球的望远镜与夏威夷莫纳克亚山的其他望远镜协同操作，位于南半球的望远镜坐落于智利塞罗-帕拉纳山上。将望远镜分别放置在两个半球，便于进行全天候系统观测。其主镜采用主动光学控制，副镜作为倾斜镜快速改正，还将通过自适应光学系统使红外线区域接近衍射极限。北双子座望远镜口径达八米，镜面使用银镀膜以增强反光率，可以获得３２００公里以外的一对汽车前灯的清晰图像。它的镜面薄而大，精确度极高，同时镜面每秒可调节１００次，以抵消风力造成的镜体摇摆，另外它还能消除成像模糊和扭曲的现象，获得同哈勃太空望远镜相同效果的图像。双子座望远镜能够观测到８０亿光年以外的星体。这些星体由于距离地球极其遥远，我们所观测到的实际上是它们８０亿年前发出的光线，因此科学家得以研究宇宙形成初期的情况。多镜面望远镜
简称MMT，在当前安装主镜面之前使用6个小型镜面，这个6.5米直径的主镜面具有特殊轻重量蜂巢设计。多镜面望远镜堪称是一个艺术级建筑，它并不具备传统天文台的圆顶结构。这种独特外形使得天文台的墙壁、顶部与望远镜有机地结合在一起，能够很快地将望远镜冷却下来，进而提高了观测效率。目前，多镜面望远镜位于美国亚利桑那州图森市霍普金斯山上。六个望远镜绕中心轴排成六角形，六束会聚光各经一块平面镜射向一个六面光束合成器，后者把六束光聚在一个共同焦点上。组合后的口径相当于4.5米。多镜面望远镜的主要优点是：合成的口径大，镜筒很短，因而望远镜装架坚固，观测室的尺寸不大，造价显著降低。麦哲伦望远镜
美国亚利桑那州立大学的“史都华天文台镜子实验室”正在忙着为世界上直径最大的“巨型麦哲伦天文望远镜”赶制第一面直径为8.4米的主观测镜片，两个望远镜相隔200英尺，坐落于智利阿塔卡马沙漠的高处。望远镜的6.5米直径镜面漂浮在高压油薄膜上，其摩擦力很小，小孩便能够推动这个150吨的望远镜。但是没有天文学家想让镜面滑动，因此驱动汽缸和驱动平面可形成1万磅的压力，使镜面保持平稳。将于2016年在位于智利拉斯卡姆帕纳斯地区的卡内基天文台建成并投入使用的“巨型麦哲伦天文望远镜”的主观测镜片,将由7个直径均为8.4米的大型子镜片组成。1个居中，另外6个则环绕在其周围。6个环绕在四周的镜片能够观察到中心镜片不能观察到的任何角度的光线。因此，这种设计令这台望远镜的聚光能力相当于一面直径为25.6米的巨型望远镜，功能是当前最大光学望远镜的4.5倍，成像清晰度将达到“哈勃”太空望远镜的10倍。 研究人员称，“巨型麦哲伦天文望远镜”刷新纪录，成为单一镜片望远镜中直径最大的望远镜，并将镜片的制造技术提升至一个新的境界。之前单一镜片望远镜直径最大的是新皇望远镜(Subaru)，其直径超过8米。为了顺利建造这台巨型望远镜，美国的加州卡内基天文台、哈佛大学、史密松天文物理台、亚利桑那州立大学、密歇根州立大学、麻省理工学院、得克萨斯州立大学和得克萨斯农工大学组成了一个联盟。据了解，“巨型麦哲伦天文望远镜”投入使用后，将担负探寻宇宙中恒星和行星系的生成、暗物质、暗能量和黑洞的奥秘，以及银河系的起源等重任。
