Waarom gaan astronomen altijd naar exotische plaatsen om naar de sterren te kijken? Waarom heeft Nederland niet gewoon een grote telescoop in de Flevopolder? Voor het goed kunnen waarnemen van de sterren met een optische telescoop zijn drie factoren van groot belang:

1) Het moet zoveel mogelijk onbewolkt zijn.
2) Het moet donker zijn.
3) De lucht moet 'rustig' zijn.

1) Dat het onbewolkt moet zijn, is natuurlijk duidelijk. In tegenstelling tot bijvoorbeeld radiostraling wordt licht door wolken tegengehouden. Je kunt een sterrenwacht dus op een zonnige en droge plek bouwen (zoals de Atacama woestijn in Chili), of bovenop een bergtop. Veel bergtoppen liggen boven de wolken en zoals iedereen weet die wel eens gevlogen heeft, schijnt boven de wolken altijd de zon. Goede voorbeelden hiervan zijn de sterrenwachten op La Palma, Canarische Eilanden (William Herschel Telescope, Dutch Open Telescope) en Hawaii (Keck Observatory in Hawaii).

2) Een telescoop is veel lichtgevoeliger dan het menselijk oog, omdat het oppervlak dat licht opvangt vele malen groter. Dit zorgt ervoor dat we hele zwakke sterren kunnen zien, maar dit lukt alleen als de omgeving van de telescoop zelf donker is. Hoe groter de spiegel van de telescoop, hoe sneller lichtvervuiling een rol gaat spelen. Daarom staan de nieuwe grote telescopen zover mogelijk van steden vandaan. En zelfs dan zijn de effecten nog te zien. Vanaf La Silla, een van de twee bergen van ESO in Chili, is de lichtvervuiling van de stad La Serena (meer dan 100 kilometer verder) goed merkbaar. Op La Palma zijn de uitgaanscentra en hotels van Tenerife (het eiland 80 kilometer verderop) de grootste bron van lichtvervuiling.

3) De rustige lucht is op het eerste gezicht de minst duidelijke reden, maar voor veel astronomen is dit juist de belangrijkste motivatie om exotische plekken te zoeken. Iedereen heeft wel eens gezien dat sterren twinkelen. Dit ligt niet aan de ster, maar aan de atmosfeer van de aarde. Door temperatuurverschillen in de lucht wordt het licht van sterren steeds een klein beetje afgebogen, waardoor het lijkt alsof de plek waar de ster aan de hemel staat een beetje heen en weer beweegt. Astronomen noemen dit ‘seeing’. Een slechte seeing zorgt ervoor dat waarnemingen van sterren 'vertroebeld' worden en we niet in staat zijn om bijvoorbeeld te zien of een gemeten vlekje een enkele ster is of twee sterren die vlak naast elkaar staan. Op veel plekken op aarde is er een stabiele luchtlaag op twee tot drie kilometer hoogte. Telescopen die op deze hoogte staan, nemen de sterren dus waar in goede 'seeing'. Onder andere de grote sterrenwachten in Chili, op La Palma en in het zuidwesten van de Verenigde Staten bevinden zich allemaal op bergen die rond de 2500 m hoog zijn.

Als aan alle drie voorwaarden wordt voldaan, heb je een goede plek om een sterrenwacht neer te zetten. Waarschijnlijk is de beste plek op aarde om telescopen neer te zetten de zeer droge, hoge, onbewolkte en onbewoonde Atacama woestijn in Chili. Hier heeft de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) de grootste telescoop ter wereld (van dit moment) gebouwd: de Very Large Telescope. Voor de toekomst zijn in dit gebied nog veel grotere telescopen gepland.

Voor radiotelescopen zijn de eisen wat minder strak, al speelt voor radiotelescopen de interferentie van allerlei menselijke radiostraling uit de omgeving een belangrijke rol. Radiotelescopen komen vaak in groepen voor, waarbij de metingen van alle verschillende telescopen gecombineerd kunnen worden. In Nederland staat bijvoorbeeld bij Westerbork de WRST, een rij van 14 radiotelescopen. Een ander voorbeeld van zo'n groep is de VLA in New Mexico. Op dit moment wordt de Low Frequency Array (LOFAR) telescoop gebouwd in de noordelijke provincies van ons land. LOFAR is opgebouwd uit vijfentwintigduizend antennes, verspreid over een groot gebied. Zo wordt een telescoop met een diameter van 350 km gecreëerd.

Voor het observeren van een groot aantal golflengtes is het nodig om de ruimte in te gaan. De atmosfeer absorbeert namelijk bepaalde straling. Daarom worden satellieten gelanceerd, met telescopen aan boord om buiten de atmosfeer waar te nemen. De eerste generatie satellieten werd in de jaren zestig en zeventig gelanceerd om röntgenbronnen uit onze Melkweg te bestuderen. De huidige röntgentelescopen zijn veel gevoeliger. Misschien wel de beroemdste telescoop in de ruimte is de Hubble Space Telescope, die op 25 april 1990 werd gelanceerd. Deze telescoop levert momenteel de scherpst mogelijke plaatjes, ondanks het feit dat hij een veel kleinere spiegel heeft dan veel telescopen op de grond, omdat hij zich boven de turbulente en verstorende atmosfeer bevindt.

Op dit moment wordt bestudeerd hoe de opvolger van de Hubble (de "Next Generation Space Telescope") eruit moet gaan zien. Behalve voor röntgen en optische sterrenkunde zijn satellieten ook gebruikt voor o.a. infrarood waarnemingen (met satellieten als IRAS en ISO) en ultraviolet waarnemingen (bijv. IUE en EUVE).

Een andere reden om de ruimte in te gaan, is dat telescopen op aarde en in de ruimte kunnen worden gecombineerd tot een telescoop met een effectieve afmeting groter dan de hele aarde. Dit is gebeurd door radiotelescopen op aarde in combinatie met de Halca ruimteradiotelescoop te gebruiken.