月基光学望远镜实现了两个"人类首次":首次依托地外天体平台开展自主天文观测，和首次月基-地基天文联合观测。月球上昼夜更替需要半个月，昼夜温差超过300℃，夜晚的温度只有-180℃，持续的低温不利于开展探月工作。于是月基光学望远镜同嫦娥一起，月昼工作，夜晚休眠。每当寒冷的长夜接近尾声，月基光学望远镜就会被自动唤醒，开始它连续半个月的月昼观测。

月基光学望远镜的三种工作模式:

1.待机模式

处于加电但不获取探测数据，且不进行指向调整的状态

2.指向调整模式

处于指向调整状态

3.探测模式

处于开机获取探测数据状态，当月基光学望远镜指向观测天区，满足开机成像条件时，进入探测模式

长夜结束，月昼来临时，月基光学望远镜会收到电控箱指令加电，随后进入初始模式，以默认参数开始工作。在地面观测计划事件表注入后，月基光学望远镜会根据注入事件表停止初始模式，转入事件表要求的常规观测任务。

嫦娥三号着陆后或进入月昼后允许月基光学望远镜开始工作时，在月基光学望远镜所在舱体盖板打开前需要进行仪器定标观测;等舱体盖板打开后，首先需要进行轴系定标观测，采集数据用于地面匹配天文坐标和转台轴系坐标;轴系定标完成后月基光学望远镜可以进入正式天文观测，包括定点/流量定标观测和巡天观测;最后，在进入月夜前需要提前关闭舱体盖板，进行仪器定标观测后再结束月基光学望远镜的工作。

在月球上观测深空有两大优势。一是月球自转比地球缓慢，自转一周需要27天多，可对一个目标开展长达300多小时的持续跟踪。二是避开大气影响，可以获得极高精度的观测数据。尤其在地球上无法实现近紫外波段的深空观测，都被大气吸收了。

月基光学望远镜安装在嫦娥三号的着陆器上。月夜非常寒冷，嫦娥三号夜晚休眠，白天干活。白天看星星，这在地球上都办不到，通过科研人员的努力将在月球上实现。

这台望远镜的特点:抗杂光干扰能力强;环境适应能力强，可在零下20摄氏度至40摄氏度的温度下工作;自动化程度高，可实现望远镜机架任意姿态的指向控制。

月基光学望远镜由望远镜主体和反射镜二维转台两部分组成，重达10多公斤，转台搭载反射镜实现二维转动，使得指定空域的目标在望远镜主体中成像，可以实现对同一目标的长期连续观测，也可以扫视深空实现对不同天区的观测。

月基光学望远镜在紫外波段工作，月基光学望远镜和地球上的望远镜同步工作，地球上能得到可见光、红外波段的数据，月球上能得到另外一个波段的数据，这就可以得到星体从短波到长波观测数据，对科研是非常有意义的。

光学望远镜，使用人眼可见光形成恒星和星系的像的望远镜，是用于收集可见光的一种望远镜，并且经由聚焦光线，可以直接放大影像、进行目视观测或者摄影等等，特别是指用于观察夜空，固定在架台上的单筒望远镜，也包括手持的双筒镜和其他用途的望 远镜。

光学望远镜分为折射式望远镜、反射式望远镜、施密特望远镜。19世纪初期折射式 望远镜还是天文学界的主流，当时研究的重点在天体测量，邻近恒星的位置测定。随着时代的演变，天文学家开始探索到银河系以外的星系，研究整个宇宙的结构，巨无霸的大型反射望远镜便取代折射式望远镜的地位。

而施密特望远镜更拍摄到许多深远微暗的天体照片，让天文学家能按图索骥地去研究探索数10亿光年之遥的宇宙深处。所以20世纪是反射式望远镜与施密特望远镜的时代，而21世纪更将是无线电电波望远镜的时代。

19世纪天文望远镜主流──折射式德国汉堡大学80厘米折射镜。

20世纪统一天文学语言的施密特望远镜，这是澳洲的UKST。

20世纪天文望远镜主流──反射式，这是德国蔡司的3.5口径反射望远镜。

忽略大气扰动(视宁度或称视象度)对影像品质的影响和光学望远镜的缺点，一架光学望远镜的角分辨率取决于物镜，也就是望远镜口径大小。

实际上，口径越大，角分辨率就越好。此处要特别强调的是，角分辨率不是为望远镜的最大放大率(或倍率)所提供的，经销商所提供的最大倍数是望远镜倍率的上限值，由于超越了物镜能力范围的最大倍率与角分辨率，不能把影像变得更清楚，通常得到的影像品质也是最差的。

对大型的固定地基望远镜，角分辨率的极限是由视象度决定，现今发展之望远镜安置在大气层之上，来消除空气对影像扰动影响角分辨率，也就是太空望远镜、气球望远镜和安装在飞机上的望远镜(古柏机载天文台、同温层红外线天文台(SOFIA)或将地基望远镜加装调适光学和斑点成像。)

近来，光学望远镜的综合口径阵列变得更实用，经由空间中一组小口径望远镜组合，在小心操控的光学平面连结下，可以获得更高的分辨率。但是这些干涉仪仍只能用于观测明亮天体，像是恒星或是活跃星系核，例如参宿四的星斑影像可以在此看见。