去年10月20日，募捐活動結束之後，大炮俱樂部主席曾經撥一筆款子給劍橋天文台，作為建造一座大型光學儀器的經費。這台儀器，不管是折射望遠鏡或者反射望遠鏡，都必須具有足夠強大的威力，能看清楚月球表麵一個至多個9英尺寬的物體。
在折射和反射兩種望遠鏡之間有一個很重要的不同點，有必要在此提醒一下。折射望遠鏡的組成部分包括一根管子，管子上端有一個凸透鏡叫作物鏡，下端有第二片透鏡叫作目鏡，觀察者的眼睛就是貼著目鏡往外看。發光體射出的光線穿過第一片透鏡，經由折射，會在焦點[1]形成一個顛倒的影像，我們用目鏡來觀察這個影像，而目鏡像放大鏡一樣，會將影像放大。所以，折射望遠鏡的管子兩端各被一麵物鏡和目鏡封住了。
相反地，反射望遠鏡的管子有一端是開放的。從被觀察的物體那兒放射出來的光線可以自由地進入管子內，照射在一麵金屬質的凹鏡上，也就是聚光鏡上。從這裏反射出來的光線碰到一麵小鏡子，再反射到目鏡上，通過目鏡所產生的影像便放大了。
所以說，折射現象在折射望遠鏡的運用上扮演主要的角色，反射現象則是反射望遠鏡運作中的要角。前者因此被稱作折射鏡，而後者命名為反射鏡。製造這些光學儀器的最大困難就在於製作物鏡，不管這個物鏡是透鏡或是金屬反光鏡。
然而，在大炮俱樂部進行它那偉大實驗的年代，這些儀器已經非常精良，並獲得了極佳的觀測結果。伽利略使用他那一架最多隻能放大7倍的折射望遠鏡來觀測天體的時代，已經相當遙遠了。自從16世紀以來，光學儀器就以可觀的規模加大、加長，使得人們對恒星空間的觀測，達到前所未知的深度。當時所使用的折射望遠鏡，有俄國布勒克瓦天文台的望遠鏡，它的目鏡有15英寸[2]（相當於38公分寬）；有法國光學家萊賀布爾製造的望遠鏡，目鏡與布勒克瓦的一樣大；最後，還有劍橋天文台望遠鏡，它配備的目鏡直徑有19英寸（相當於48公分）。