在过去的半个世纪内，世界上功能最强的地基天文望远镜曾一度是加利福尼亚州帕洛马山的海尔望远镜的专利称号，但和哈勃空间望远镜相比，海尔望远镜还是相形见拙。

海尔望远镜的5米反射镜可以观测到数十亿光年之遥的天体，哈勃的口径虽然只有2.4米，但却能观测到140亿光年之遥的天体。5米反射镜只能看到暗至23等的星星，相当于看到3公里的烛光亮度；而哈勃却能观测到暗至29等的暗弱天体，相当于看到500公里之外的烛光。更为重要的是，哈勃提供的图像比地面观测到的清晰10倍以上。

然而在过去的几年中，科技的进步使得新颖的地基天文望远镜取代了海尔望远镜在地球上的地位，新型的地基望远镜还可望从功能上超越遨游在太空的哈勃望远镜。

在美国冒纳凯阿火山上，现在坐落着镜面直径超过8米的新皇望远镜（Subaru）和双子座北星望远镜，以及这座山上的望远镜之王——两台凯克望远镜，镜面直径达10米。此外，在亚利桑那州、得克萨斯州以及非洲的南非高山上，也坐落着功能强大的天文望远镜。在智利北部的安第斯山上，还有5台直径超过8米的望远镜已经完工或接近完工。这些望远镜体积巨大、运转平稳，它们中的任何一台都可以获得与哈勃望远镜媲美的天文图像，在合适的天文条件下，其清晰度甚至可达到更高的水平。

在这些地基望远镜中，凯克望远镜是其中的佼佼者。参与研制凯克望远镜的加州理工学院的天文学教授乔治 · 乔尔戈夫斯基介绍说：凯克望远镜的研究半径已经达到100亿光年，望远镜系统中配备的特制仪器可以帮助研究人员获得比哈勃望远镜更清晰的图像。乔尔戈夫斯基曾利用凯克望远镜上的红外电子照相机发射出的光波，过滤掉宇宙中的尘埃，看到银河系核心完美的图像。

目前，望远镜设计师还在构思下一代的超级地面望远镜，这类望远镜的直径将达到30～100米。同时，新一代的适应性光学系统正在开发之中，在这种技术的辅助下，未来的天文望远镜可望超越哈勃，从而再次使天文学发生一场革命。

除了地基望远镜形成的竞争局面外，新一代空间望远镜的研制工作也在紧张地进行。美国麻省理工学院13名航天专业的毕业生已经与美国航空航天局进行合作，设计出了一种体积很小、但清晰度比哈勃更高的新型空间望远镜。

该研究项目的主管、美国麻省理工学院航空航天专业教授戴夫 · 米勒说，名叫“球体”的空间望远镜是由3颗排球大小的微型人造卫星组成，借助计算机技术使它们按照设定的队列在太空中飞行，各自可以灵活地从不同的方向对太空进行观测。

米勒教授解释说，望远镜的分辨率是由其镜头的直径所决定，直径越大，分辨率也就越高。但是，由于镜头的直径不可能无限制地增大，所以望远镜的分辨率也就不可能无限提高。为了解决上述问题，他们利用3颗彼此相距甚远的微型人造卫星从不同的角度对同一天体进行观测，然后把得到的数据进行处理，这样相当于把观测镜头扩大了许多倍，也就间接地扩大了望远镜的分辨率。据计算，当3颗小卫星之间的距离达到一公里时，其分辨率是哈勃望远镜的500倍。去年6月，美国航空航天局对“球体”空间望远镜在微重力条件下进行了实验。

与此同时，美国航空航天局还发起了一项名为“起源计划”的太空探索项目。该项目的负责人埃德 · 韦勒表示，他们的目标是将“新一代太空望远镜”（NGST）布置在小行星带以外的地方，以避免光污染。小行星带位于火星和木星之间，距地球约1亿公里。希望借助这台望远镜能“看”到过去，回溯到第一个星系、第一颗恒星形成时的开始时刻，直至“大爆炸”的开端。