目前沒有一臺天文望遠鏡是可以從地面上清晰觀察到月球表面的。
無論你把這臺光學望遠鏡造得有多大，都無法清晰地拍攝到月亮，不僅是因為地球與月球之間隔著38萬公裡，更因為地球表面有一層厚厚的大氣。
我們隔著大氣看月亮，就如同隔著河水看水底的5角錢硬幣一樣，儘管水很清澈，儘管我們湊得很近，卻很難看清楚硬幣上的花紋。因為河水是流動的，水面的波紋幹擾了我們的視線，以致於我們很難分辨細節。
（信徒們投進許願池中的錢幣，只有在池水平靜時才能夠看得比較清楚）
我們周圍的大氣層就更加變幻莫測，它的每一部分的溫度和密度都是不同的，並且它在一刻不停地做無規律的流動，這就是大氣湍流。
（大氣湍流）
經常乘坐飛機旅行的人會有這樣的體驗，明明飛機是在晴朗的天空中飛行，但美麗的空姐卻在廣播中要求我們在座位上系好安全帶，說會有顛簸。這就是大氣湍流造成的。
大氣湍流不僅會給幾千米高空中飛行的飛行員和旅客帶來麻煩，它也一直是困擾天文學家們的一件頭痛事。因為無論通過多大的光學望遠鏡看天空中的星星，它都是閃爍不定的，更不用說看得有多清楚了。如果你從地面上用光學望遠鏡觀察月球表面的細節圖像，會看到月球就像是水波下躺著的一枚硬幣，它會不規律地晃來晃去。
天文學家們想了許多辦法來克服大氣湍流的影響，包括通過智能光學補償的方式來對圖像進行修正。
配備了光學望遠鏡的天文臺會被建設在乾燥的高原，或是很高海拔的山巔，這裡受到空氣湍流的影響會更小一些。同時，先進的光學望遠鏡還會配備光學補償系統，一束強雷射會從望遠鏡側邊向前射出，指向需要觀測的目標。這束雷射並不是用來照亮天體，而是探測前方大氣的湍流變化，從而將信息反饋回計算機，以對觀測到的天體圖像進行實時校正。
（對大氣湍流進行光學校正的原理）
但修正後能得到的圖像往往還是差強人意的。如果我們不進行光學校正，拍攝海王星會是一團模糊的影子，而在修正後，海王星的圖像會清楚一些，天文愛好者對這樣的效果或許會非常滿意。但這對於天文研究來說還遠遠不夠。
（對大氣湍流進行修正的圖像對比）
為了能夠穿透大氣這層「毛玻璃」，得到更加清晰的星空圖像，科學家們想了一個辦法：把天文望遠鏡送到大氣層外邊，送到太空中去。為此，他們製造了哈勃太空望遠鏡。
（哈勃太空望遠鏡）
果然，在距離地面575公裡的高空，大氣已經變得極其稀薄，擺脫了大氣湍流的影響，哈勃望遠鏡為我們奉獻了一大批極其絢麗的星空照片，這些星系甚至距離我們數十億光年，卻如同在我們身邊一樣清晰。
（哈勃望遠鏡拍攝到的遙遠星系）
哈勃望遠鏡如此的強大，拍多少億光年之外的天體都可以這麼清楚，我們拿它來拍月亮應該沒什麼問題吧？事實上，NASA真拿它來拍過月亮，他們將哈勃望遠鏡對準了月球上的「哥白尼環形山」，得到的照片是這樣子的：
（哈勃拍攝的哥白尼環形山）
哥白尼環形山是月球上最突出的環形山之一，是一個直徑為93千米的年輕環形山。哈勃不是為了拍月亮設計的，它是個「遠視眼」，只能分辨月球表面50到100米的物體，更小的東西它就完全看不清楚了。
如果要想得到更加清晰的月球照片，就必須飛到離月球更近的地方，比如距離月球上空200公裡的環月飛行軌道，利用更加精密的照相機對它進行拍照。
（LROC拍攝的哥白尼坑照片）
上面這張照片是美國近月軌道衛星上的LROC照相機拍下的，它每個像素的解析度大約是0.5米，這已經是非常清晰的一張月球照片了。
通過我們上述的分析，你大概已經明白了：要想通過望遠鏡從地面拍到一張清晰的月球照片是件很難的事，除非你足夠靠近月球。