Un télescope (du grec τηλε (tele) signifiant « loin » et σκοπεῖν (skopein) signifiant « regarder, voir ») est un instrument d'optique permettant d'augmenter la luminosité ainsi que la taille apparente des objets à observer. Son rôle de récepteur de lumière est souvent plus important que son grossissement optique, il permet d'apercevoir des objets célestes ponctuels difficilement perceptibles ou invisibles à l'œil nu.

On distingue deux types majeurs de télescopes, selon la manière dont la lumière est focalisée par l'objectif (d'après la terminologie anglaise : refracting telescope et reflecting telescope) :

• dans un télescope réfracteur (appelé lunette astronomique en France), la lumière est focalisée par un « système dioptrique » composé d'un ensemble de lentilles (réfraction) ;
• dans un télescope réflecteur (auquel se restreint l'appellation de télescope en France et dans le présent article), la lumière est focalisée par un « système catadioptrique » composé de miroirs (réflexion) mais aussi de dioptres (ex. correcteurs).Il existe plusieurs type 2 types de télescope :

Dans les télescopes on retrouve plusieurs types:

• Le Newton
• La Dobson
• Le Cassegrain
• Le Schmidt-Cassegrain
• Le Maksutov
• et pleins d'autres

Les télescopes ont 2 importantes caractéristiques : l’ouverture et la (distance) focale.

L’ouverture d’un télescope équivaut à son diamètre.

Plus ce diamètre est grand, plus la quantité de lumière entrante sera élevée. 

La (distance) focale

La distance focale correspond à la longueur entre l’ouverture et le foyer d’un télescope.

Plus cette distance est grande, plus le champ de vision de l’instrument est petit.

Exemple : un télescope 150/750 a un diamètre de miroir de 150mm et une longue de tube de 750mm. Son rapport F/D sera de 5 (750:150).

Une lunette astronomique ou lunette de Kepler est un instrument d'optique composé de lentilles et permettant d'augmenter la luminosité et la taille apparente des objets du ciel lors de leur observation. Équipée d'un redresseur d'image, elle se comporte alors en lunette d'approche. Développée à partir de la fin du XVIe siècle, la lunette astronomique est utilisée à partir de 1609 pour faire des observations systématiques du ciel.

Le principe d’une lunette astronomique est très similaire à celui d’une longue vue. La lumière traverse la lentille frontale, pièce maîtresse faisant converger les rayons vers l’extrémité basse de la lunette où l’on place soit un oculaire soit un capteur photo. De par leur construction compacte et légère, les lunettes astronomiques ne collectent pas autant de lumière que les réflecteurs mais présentent une qualité optique bien plus stable, ne nécessitant aucun réglage auprès de son utilisateur.

Les télescopes du type newton sont les réflecteurs les plus répandus sur le marché de par leur simplicité de fabrication et leur faible coût. La lumière provenant d’une étoile arrive à l’intérieur du tube optique et vient se réfléchir une première fois sur un miroir placé à son extrémité. Ce miroir primaire est la pièce maîtresse du réflecteur. Il a pour rôle de faire converger les rayons lumineux vers le porte oculaire, l’endroit où l’on viendra placer l’œil. Ne pouvant se placer directement dans l’axe du miroir au risque de cacher la lumière des astres, un miroir secondaire est positionné à l’extrémité du tube pour renvoyer ces rayons lumineux vers le côté. C’est pourquoi un second miroir (plan) est installé à l’avant du télescope, permettant de dévier les rayons sur le côté et de pouvoir observer une image.

Le point fort d’un réflecteur réside dans la grande dimension de son miroir primaire. Plus ce miroir sera grand, plus il sera possible d’observer des astres peu lumineux. Néanmoins, un grand miroir peut très rapidement accentuer les défauts optiques.

Une monture est la partie mobile qui supporte et permet d'orienter l'instrument. 2 types de monture, la monture équatoriale et la monture azimutale.

La monture équatoriale :

Ascension droite (RA ou RAI)

L’Axe d’ascension droite (RA ou RIA sur la monture) permet le suivi des objets du ciel. C’est donc celui-ci qui, grâce aux réglages de l’azimut et de la latitude, se trouve aligné sur la rotation de la Terre. L’ascension droite se mesure en heures, minutes, et secondes.

Déclinaison (DEC)

L’axe de déclinaison (DEC) est utilisé pour pointer les astres. La déclinaison se mesure quant à elle en degrés, arc-minutes et arc-secondes.

Azimut

L’axe d’azimut est l’axe horizontal. il sert à pointer l’étoile polaire horizontalement.

Latitude

L’axe de latitude de votre lieu d’observation sert à pointer l’étoile polaire verticalement

La monture azimutale :

Un oculaire est un système optique complémentaire de l'objectif. Il est utilisé dans les instruments tels que les microscopes ou les télescopes pour agrandir l'image produite au plan focal de l'objectif. Un oculaire est en fait une loupe perfectionnée pour fournir une image à l'infini, c'est-à-dire une image nette sans accommodation de l'œil, et avec le moins d'aberration optique possible.

Pour calculer le grossissement d'un oculaire utilisé sur un instrument, il suffit de diviser la focale de l'instrument par la focale de l'oculaire.

Par exemple un oculaire de 10 mm monté sur le télescope de 150/750 cela donnera un grossissement de 750/10 = 75 x

Le télescope spatial Hubble est un télescope spatial développé par la NASA avec une participation de l'Agence spatiale européenne, opérationnel depuis 1990. Son miroir de grande taille (2,4 mètres de diamètre), qui lui permet de restituer des images avec une résolution angulaire inférieure à 0,1 seconde d'arc, ainsi que sa capacité à observer à l'aide d'imageurs et de spectroscopes dans l'infrarouge proche et l'ultraviolet, lui permettent de surclasser, pour de nombreux types d'observation, les instruments au sol les plus puissants, handicapés par la présence de l'atmosphère terrestre. Les données collectées par Hubble ont contribué à des découvertes de grande portée dans le domaine de l'astrophysique, telles que la mesure du taux d'expansion de l'Univers, la confirmation de la présence de trous noirs supermassifs au centre des galaxies spirales, ou l'existence de la matière noire et de l'énergie noire.

Il tient son nom de l'astronome Edwin Hubble, démarre au début des années 1970. Cependant, des problèmes de financement, de mise au point technique et la destruction de la navette spatiale Challenger repoussent son lancement jusqu'en 1990. Une aberration optique particulièrement grave est découverte peu après qu'il a été placé sur son orbite terrestre basse à 600 km d'altitude. Dès le départ, le télescope spatial avait été conçu pour permettre des opérations de maintenance par des missions des navettes spatiales. La première de ces missions, en 1993, est mise à profit pour corriger l'anomalie de sa partie optique. Quatre autres missions, en 1997, 1999, 2002 et 2009, permettent de moderniser les cinq instruments scientifiques et remplacer certains équipements défaillants ou devenus obsolètes. La dernière mission de maintenance, réalisée en 2009 par la mission STS-125, immédiatement avant le retrait définitif des navettes spatiales, doit permettre au télescope Hubble de fonctionner quelques années de plus, probablement 2030.

Le télescope spatial James-Webb (James Webb Space Telescope ou JWST, anciennement Next Generation Space Telescope ou NGST) est un télescope spatial développé conjointement par la NASA, l'Agence spatiale européenne (ESA) et l'Agence spatiale canadienne (ASC). Son lancement est prévu pour le 22 décembre 2021.

Le JWST effectue ses observations de l'orange du spectre visible à l'infrarouge moyen, de 0,6 à 28 micromètres. Il surpasse le télescope spatial Hubble pour l'observation dans l'infrarouge, mais ne permet pas, contrairement à celui-ci, d'observer le spectre lumineux dans l'ultraviolet et en lumière visible (tous deux observables par les télescopes au sol). D'une masse de 6 200 kilogrammes, il est doté d'un miroir primaire de 6,5 mètres de diamètre (contre 2,4 mètres pour Hubble) : son  pouvoir de résolution atteint 0,1 seconde d'arc dans l'infrarouge et il peut collecter une image neuf fois plus rapidement que Hubble. La résolution de ses instruments doit être utilisée, entre autres, pour observer les premières étoiles et galaxies formées après le Big Bang.

Le projet, renommé en 2002 du nom du second administrateur de la NASA James E. Webb, prévoyait initialement une mise en service en 2019. Le télescope doit être lancé par une fusée Ariane 5 depuis Kourou et sera positionné en orbite autour du point de Lagrange L2 du système Soleil-Terre, à 1,5 million de kilomètres de la Terre du côté opposé au Soleil. Pour conserver cette position, il est prévu que l'observatoire effectue des corrections périodiques à l'aide de petites poussées. Les réserves de combustibles prévues à cette fin doivent lui permettre de maintenir sa position et de rester fonctionnel pendant une dizaine d'années.