Quando parliamo di telescopi pensiamo sempre a qualcosa di stabile, di ben fissato al terreno. Chi ha fatto osservazione con un binocolo sa bene che basta una piccola imprecisione nel tenere lo strumento in mano per vedere l’immagine tremare e se poi gli ingrandimenti sono molto alti occorre per forza almeno un treppiede perché per quanto la mano possa essere ferma l’immagine eseguirà un balletto noioso che impedisce una chiara osservazione. Figuriamo poi quando utilizziamo un telescopio, per la sua stabilità lo immaginiamo immerso in una base di cemento. Invece si scopre che molte osservazioni sono state eseguite con metodi precari. A parte qualche eccezione (come Neutrini e onde gravitazionali) tutta l’osservazione dell’universo ad oggi si base essenzialmente nell’osservare le onde elettromagnetiche. Anche il nostro apparato visivo è basato sull’osservazione di fotoni in una precisa banda delle onde elettromagnetiche.
Per l’osservazione astronomica purtroppo noi viviamo su una superficie di un pianeta dotato di atmosfera che interagisce con queste onde assorbendole. La banda di frequenza meno attenuata, guarda caso è quella del visibile, dove l’evoluzione darwiniana ha determinato la specializzazione della nostra vista. E’ per evitare la barriera dell’atmosfera che è nata l’esigenza di immettere telescopi in orbita, o almeno lo è stato per un certo periodo, dato che oggi telescopi a terra, in alcune bande di frequenza, sono diventati più potenti.
Per le bande di osservazione a bassa attenuazione, con nuove tecniche di compensazione si possono costruire telescopi sempre più grandi, cosa ovviamente impossibile per lo spazio. Ma per bande di frequenza, come gli infrarossi o microonde, occorre superare inevitabilmente l’atmosfera. Mandare un telescopio in orbita è una spesa non indifferente ed ecco che un buon compromesso si è rilevato essere portare i telescopi ad altezze intermedie. Pur in condizione di stabilità precaria alla fine hanno permesso di poter eseguire delle ottime osservazioni. Sono stati adottati principalmente due metodi: palloni e aviotrasporto. Grande successo ha avuto all’inizio del millennio la missione Italiana di Boomerang (acronimo inglese di Balloon Observations Of Millimetric Extragalactic Radiation and Geophysics) per l’osservazione della radiazione di fondo a microonde, il cosiddetto eco della nascita dell’universo. E’ stata eseguita tramite un pallone gonfiato ad elio che ha permesso di raggiungere altezze di 42 Km. Il progetto ha avuto un tale successo che l’ASI (Agenzia Spaziale Italiana) ha sviluppato negli ultimi anni il progetto Olimpo simile al progetto precedente.
Altre ricerche sono state possibili grazie al trasporto di telescopi per mezzo di aerei come ad esempio i progetti KAO Kuiper Airborne Observatory e SOFIA Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy. Anche se un aereo non è in grado di raggiungere altezze elevate, nel campo degli infrarossi è sufficiente superare le nuvole. Gran parte delle lunghezze d’onda delle onde elettromagnetiche non sono osservabili dai telescopi terrestri per via del vapore acqueo nell’atmosfera. L’altitudine operativa aerea consente di portare gli strumenti in zone al di sopra del 99% del vapore acqueo permettendo di ricevere sino all’80% in più di energia nel campo dell’infrarosso.