جان هوليوس ، هولگينس و برخي ديگر ، تلسكوپ هايي به طول 60 متر ساختند.

(تلسكوپ هاي زميني، كه داراي يك عدسي اضافي براي مستقيم كردن تصوير بودند اندازه 3 تا 5 متر داشتند).

در يك نوع از اين تلسكوپ ها عدسي شيي در يك لوله كوچك نزديك بالاي دكل و عدسي چشمي در لوله اي جداگانه نصب مي شدند و آنگاه اين دو لوله مي توانستند توسط طنابي به هم متصل و تنظيم شوند عدسي چشمي در دست گرفته مي شد و مشاهده كننده براي حفظ ديد و نگاه كردن به نقاط مختلف آسمان، دور دكل حركت مي كرد و هر وقت نياز بود جاي عدسي شيي نيز مي توانست تغیير يابد تا تمام نقاط مورد نظر آسمان را پوشش دهد. شكل ظاهري اين نوع تلسكوپها منجر به نام گذاري آنها به نام تلسكوپ هاي هوايي شد.

اين تلسكوپ ها ميدان ديد كوچكي داشتند و سبكترين بادها سبب لرزش و چرخيدن آنها مي شد. درهر حال اين دستگاه ها منشا اكتشافات بزرگي شدند.

به عنوان مثال جيواني كاسيني (1712 – 1625) ، چهار قمر جديد زحل را پيدا كرد و فاصله بين حلقه هاي زحل هنوز به نام كاسيني مشهور است. به علت محدوديت هاي موجود در تلسكوپ هاي شكستي ، تلسكوپ هاي انعكاسي همواره مورد استفاده قرار مي گرفت. سيستم جيمز گريگوري (76-1638) ، كه هم اكنون تلسكوپ گريگوري ناميده مي شود، از يك آينه سهموي شكل به عنوان شيي (كه آينه اوليه ناميده مي شود) و يك آينه بيضوي (آينه ثانويه) كه بعد از آينه اوليه قرار گرفته است، تشكيل ميشود. نور از يك شي دور به آينه اوليه تابيده ميشود و از آنجا به آينه ثانويه بازتاب مي شود. اين آينه مي تواند پرتوها را دوباره به لوله تلسكوپ برگردانده و كانوني كند . نور از روزنه كوچكي كه در مركز آينه اوليه است از تلسكوپ خارج شده و با تركيبي از عدسي هاي چشمي مشاهده مي شود.

آينه ها را مي شد خيلي بزرگتر از عدسي ها ساخت اين موضوع ناشي از چند عامل بود :

اول اينكه شكل دادن آييه هاي فلزي نسبت به آن شيشه ها آسانتر بود.

دوم اینکه اگر آينه شامل حباب و غيره باشد، در مقايسه با شيشه عدسي اهميت كمتري دارد زيرا نور از ميان فلزي كه آينه از آن ساخته مي شود عبور نمي كند و تنها لازم است كه سطح آن از كيفيت بالايي برخودار باشد.

 بالاخره اينكه ، آينه ها را مي توان به جاي لبه ها از پشت نگه داشت در نتيجه انحراف ناشي از جاذبه زمين كمتر ظاهر مي شد و نيز با وجود بازتاب كم آينه فلزي، كل نور جمع آوري شده در تلسكوپ هاي انعكاسي نسبت به كل نور جمع آوري شده در تلسكوپهاي شكستي بيشتر بود.

اكثر تلسكوپ هاي بزرگ و كوچك به روش هاي مختلف مورداستفاده قرار مي گيرند يكي از متداول ترين روش ها ، سيستم كسگرين است.

در سال 1672، فقط چهار سال بعد از اختراع نيوتن، طرح ديگري براي تلسكوپ انعكاسي توسط مردي فرانسوي به نام جويلام كسگرين ارائه گرديد. اين طرح با انجام اصلاحاتي در آن، هنوز هم در تلسكوپ هاي بزرگ استفاده مي شود.

تلسكوپ فضايي هايل و تلسكوپ 10 متري كِك براساس اين طرح ساخته شده اند.

"تلسكوپ فضايي هابل

اين طرح بسيار شبيه به طرح تلسكوپ گريگوري بود، با اين تفاوت كه به جاي آينه بيضوي مقعر ثانويه از يك آينه سهموي محدب استفاده شد كه اين آينه به جاي اينكه بعد از نقطه كانوني آينه اوليه قرار گيرد ، قبل از آن گذاشته مي شد. روش ديگر اين است كه آينه ثانويه به كسگرين با يك آينه تخت باز اوليه 45 درجه جايگزين شود تا طرح نيوتني حاصل شود .در تلسكوپ هاي بزرگتر، وسايلي مانند دوربين ، نور سنج و طيف نما نيز استفاده مي شوند.

در تمام قرن نوزدهم ميلادي، استفاده از تلسكوپهاي شكستي معمول بود. اما، از لحاظ هزينه براي ستاره شناسان حرفه اي مقرون به صرفه نبود. يك عدسي برزگ بيرنگ خيلي گران است، زيرا در برگيرندة چهار سطح نوري يكسان مي باشد و بايد از شيشه هاي با كيفيت بالا ساخته شود. تلسكوپهاي شكستي را نمي توان با قطري بزرگتر از يك متر ساخت، زيرا چنين عدسي هاي بزرگي تحت اثر وزنشان خميده مي شوند. همچنين به لوله تلسكوپ خيلي بزرگي نياز دارند و اين ملزم به داشتن رصدخانه هاي گنبدي شكل و بزرگ مي باشد. هم اكنون تلسكوپهاي جديد و پيشرفته ازنوع تلسكوپهاي اوليه نيوتوني مي باشند كه كانون نوري آن توسط آينه ها ايجاد مي شود.

5 سال بعد از كار گريگوري، اولين تلسكوپ انعكاسی توسط ايزاك نيوتن طراحي و ساخته شد (1727 – 1642). در اين تلسكوپ از يك آينه سهموي اوليه و يك آينه تحت ثانويه كه با محور تلسكوپ زاويه 45 درجه مي ساخت، استفاده شده بود. بنابراين، نور مي توانست در جايي كه عدسي چشمي قرار داشت متمركز گردد.

مزيت هاي طرح او در آن زمان مشخص شد زيرا آينه هايي كه او به كار برد كروي بودند و از آيينه هاي طبي فلزي ساخته شده بودند (آلياژي با تركيب 75% مس و 25% قلع و مقداري روي و ارسنيك ) آيينه طبي فلزي كه به تازگي صيقل داده شده باشد. فقط حدود 60% قابليت انعكاس دارد و زماني كه كدر مي شود، قابليت انعكاس آن كاهش مي يابد از آنجا كه بزرگنمايي دستگاه حدوداً 25 برابر بود به جز براي منابع دور نقطه اي مانند ستارگان نور در سطحي 600 مرتبه پخش مي شود و بنابراين تلسكوپ ها تصاوير بسيار مبهم و كدري از اجرام مي دهند و تنها درخشان ترين اجرام قابل مشاهده اند.

در طول موجهاي كوتاهتر از بنفش ، تابش ماوراء بنفش را داريم. حتي درطول موجهاي كوتاه تر پرتوهاي ايكس و گاما قرار دارند كه مرزهاي بين اين گستره هاي طول موج به طور آشكار تعريف نشده اند.پرتوهاي ايكس و گاما مي توانند خطرناك باشند و حتي فوتونهاي ماوراء بنفش براي صدمه زدن به ما انرژي كافي را دارند. اين پرتوها  ، سوزش آفتاب و سرطانهاي پوست را توليد ميكنند. متضاد با اين پرتوها، فوتونهاي مادون قرمز با انرژي پايين هستند.

ما به تابش الكترومغناطيسي علاقمند هستيم، زيرا آن سرنخي است درمورد طبيعيت ستارگان، سيارات و ساير اجرام سماوي، مع ذالك، فقط قسمت كمي از اين تابش مي تواند ازميان جو زمين عبور كند. تنها نور مرئي و مقداري امواج راديويي جذب ميشود.  به علاوه، بخار آب در قسمت پايين تر جو، تابش مادون قرمز را جذب ميكند.

با تشريح طبيعت تابش الكترومغناطيسي اكنون مي توانيم ابزار ستاره شناسان را كه براي تجزيه و تحليل تابش به كار مي برند، مطالعه كنيم.