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Observatoriet blev grundlagt i 1960 som institut for den tyske akademi for videnskaberne i Berlin nær landsbyen Tautenburg, i en højde af 341 m. I 1992 blev institutet til Thüringer Landessternwarte Karl-Schwarzschild-Observatorium, en offentlig retlig enhed under Fristaten Thüringen.
Observatoriet driver tre teleskoper, nemlig det 2-m spejl teleskop, det lille automatiserede teleskop TEST og en radioteleskop-station.
Det vigtigste astronomiske observationsinstrument på observatoriet er Alfred-Jensch-teleskopet, som blev taget i brug i 1960, et 2-m spejl teleskop med sfærisk hovedspejl, fremstillet af firmaet Carl Zeiss i Jena. Det er det største teleskop på tysk jord ved siden af Fraunhofer-teleskopet. Det kan også bruges til astrofotografi som Schmidt-kamera, hvor synsfeltet er 3,3° × 3,3°. Her reduceres aperturen gennem Schmidt-pladen til 1,38 m; det er derefter det største Schmidt-teleskop i verden. Alternativt kan det drives med fuld 2-m-apertur i en Cassegrain-spejlopsætning som Pressmann-Camichel-teleskop, hvor synsfeltet ligger mellem 10–20 buesekunder. Schmidt-teleskopet er især velegnet til observation af store himmelområder, mens bygningstyper med Nasmyth-fokus i den øverste gaffelarm af det bevægelige teleskop eller med Coudé-fokus uden for teleskopet i et særligt rum bruges til undersøgelse af enkeltobjekter.
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