Fluxius Secundus
Как верно заметили выше, всё упирается в мощность исходного сигнала. Вполне очевидно, что все алгоритмы, применяемые для обработки итогового изображения с наземных телескопов, вполне применимы и для обработки изображений с орбитальных платформ, а вот исходная мощность сигнала у них разная – часть фотонов даже в диапазонах, для которых атмосфера считается прозрачной, всё равно рассеивается или поглощается. Опять же, любая обработка неминуемо дополнительно снижает эту мощность – не существует совершенных алгоритмов, которые могли бы отсеять весь шум помех и не потерять при этом ни бита ценной информации. А когда мы говорим о современной астрономии как науке, все эти поправки вполне могут быть кратно выше порога видимости далёких или тусклых объектов самой оптической системой. Да что уж там, только рэлеевское рассеяние (рассеяние излучения на объектах, меньших его длины, для атмосферы это обычно микрофлуктуации плотности воздуха) в оптимальной длинноволновой области видимого света даёт снижение интенсивности светового потока на 2-3% (а в области коротких волн и того больше). Одного этого вполне может хватить, чтобы телескоп не заметил интересующий нас объект, хотя формально его оптические характеристики должны были бы позволить его различить.

Плюс разная прозрачность атмосферы на разных диапазонах длин волн, усложняющая спектроскопию, плюс множество других проблем... Приведу простой пример – одной из важных задач, возникших при строительстве Европейской южной обсерватории в Чили, стала разработка новой системы активной оптики, компенсирующей провисания (на микроны, конечно) огромного 22-тонного главного зеркала телескопов комплекса VLT. И таких задач, пусть и не фундаментальных, как поглощение света атмосферой, а чисто инженерных, при строительстве новых телескопов нужно решать сотни и тысячи. Конечно, создать и запустить космический телескоп тоже не просто, там свои сложности и проблемы, но, как показывает практика, результат получается стоящим.

Не стоит забывать, что, когда мы говорим о задачах современной астрономической науки, речь, как правило, идёт о наблюдении объектов, от которых за время экспозиции до детектора телескопа успевает долететь счётное число фотонов. Всё более яркое и заметное давно уже открыли, описали и изучили. Так что даже кажущиеся на первый взгляд малыми и несущественными помехи и ослабления сигнала могут сыграть критическую роль.

Разумеется, речь не идёт о том, что от наземных телескопов нужно полностью отказываться – у них есть свои плюсы, ключевые из которых – цена и допустимые размеры. Ничего похожего на системы из четырёх восьмиметровых рефлекторов VLT, десятиметрового GTC или строящегося сейчас умопомрачительного 39-метрового ELT на орбиту не получится вывести ещё долгие десятилетия. Поэтому, кстати, в NASA отказались от изначальных планов делать "Уэбба" двухдиапазонным, охватывающим весь оптический и ИК-диапазон – оптические данные и так хорошо собираются, а сверхдорогой космический инструмент лучше сделать узкоспециализированным, охватывающим только ИК и смежный длинноволновый видимый диапазоны. Не потому, что оптический телескоп на орбите не нужен, а потому, что даже для ИК-инструмента план работ расписан на годы вперёд. Конечно, дай NASA возможность выводить неограниченное количество космических телескопов по 10 миллиардов долларов за штуку, они бы из них забор в точке Лагранжа построили, но чего нет, того нет. Так что приходится обходиться "дешёвыми" наземными телескопами – монструозный ELT на Европейской южной обсерватории по нынешним планам обойдётся "всего лишь" в 1.6 миллиарда вечнозелёных.