1) Mit észlelhetünk, honnan és mivel?

/az elektromágneses spektrum, észlelési lehetőségek és detektorok rövid áttekintése/

Mit takar a "műszertechnika"?
A távoli tartományokban lejátszódó folyamatokról hírt hoz valamilyen hullamhosszú sugárzás, ezt szeretnénk:

• detektálni
• a jel messziről jön, a négyzetes törvény miatt erősítésre van szükség -> "távcsövek"
• valamiféle tulajdonság - többnyire hullámhossz - szerint szelektálunk a jelből es megmérjük -> szűrők, spektrográfok, detektorok, interferométerek, csillagászati műszerek
• értékelni
• módszerek -> fotometria, spektroszkópia, interferometria
• gyakorlati megvalósítások -> szoftvercsomagok (IRAF)

Az alábbi táblázat az elektromágneses sugárzások tulajdonságait foglalja össze röviden. Mindegyik külön-külön fontos és értékes, egyik sem helyettesíti a másikat, így mindegyikhez más-más megfigyelési stratégia tartozik:
 

sugárzás tulajdonsága	megfigyelési stratégia
energia, frekvencia, hullámhossz	spektrális lefedés, detektor megválasztása
detektált fotonok	gyűjtőfelület növelése (távcsövek)
sugárzás intenzitása	detektor érzékenység, fotometria
időfüggés	spektrális analízis, gyorsfotometria,  időfelbontás
térbeli eloszlás	térképezés, képalkotás
spin	polarimetria

Az elektromágneses spektrum egyes tartományaiban az űrcsillagászat előtt a légkör és megfelelő detektor miatt nem történtek megfigyelések. A XX. sz. második felében nem csak a megfigyelési tartományok bővültek, de az érzékenység, feloldóképesség is jelentősen nőtt 1960 és 2000 között. Ezt mutatja az alábbi két táblázat, ill. ábra, az első táblázat 1970-re, a második 2000-re vonatkozik.
 

A legősibb "detektor", amivel a csillagokból származó információt felfoghatjuk: a szem -> OPTIKAI csillagászat.
Ennek eszközei a legrégebbiek, főként ezen eszközökkel és technikákkal foglalkozunk:

• optikai távcsövek  (I. félév)
• refraktorok, reflektorok optikai, mechanikai felépítes (Galilei, Kepler, Cassegrain, Gregory, Nasmith, Ritchey-Chrétien, Schmidt, SC, MC, többtükrös rendszerek, katadioptrikus rendszerek, parallaktikus-, altazimutális szerelések)
• számítások (nagyítás, látómező, fókusznyújtás, optikai elemek méretezése, árnyékolás)
• képalkotás (diffrakció)
• leképezési hibák és kompenzálásuk (szférikus és kromatikus aberráció, kóma, asztigmia, magasabb rendű aberrációk, légköri hatások)
• látható tartományban működő detektorok  (I.-II. félév)
• fotolemez, fotoelektronsokszorozó, elektronikus képalkotás elvei (vidicon, CCD, CID, CMOS, MCP)
• detektor karakterisztikak
• fényességmérés és hullámhossz-szelekció  (I.-II.-III. félév)
• szűrők, fotometriai rendszerek (Johnson UBVRI JHK, Strömgren uvby, interferencia szűrők, sávszűrők)
• spektrográfok (objektívprizma, Cassegrain spektrográfok, Echelle, Fabry-Perot és Fourier-transzformációs spektroszkópia)
• fotometria és többszín-fotometria (differenciális és abszolút fotometria, színindex, szín-fényesség és szín-szín diagram )  (II.)
• spektroszkópia (III.)
• adatkiértékelés (II. -III.-IV.  félév)
• elméleti alapok és gyakorlati megvalósítás, hibakorrekciók (háttér, szórás, zajok, leképezési hibák, légkör, interferometria, konvolúció-dekonvolúció, Fourier-transzformáció)
• szoftverek (IRAF) (CCD képek és spektrumok kiértékelése) (II-III.)
• speciális probléma megoldása saját script, program irásával,  algoritmusok (IV.)