Telescópio Espacial Hubble (HST), o primeiro observatório óptico sofisticado colocado em órbita ao redor da Terra. A atmosfera da Terra obscurece a visão dos astrônomos dos objetos celestes, absorvendo ou distorcendo os raios de luz deles. Um telescópio estacionado no espaço sideral está inteiramente acima da atmosfera e recebe imagens com muito mais brilho, clareza e detalhes do que os telescópios terrestres com óptica comparável.
Depois que o Congresso dos EUA autorizou sua construção em 1977, o Telescópio Espacial Hubble (HST) foi construído sob a supervisão da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) dos Estados Unidos e recebeu o nome de Edwin Hubble, o principal astrônomo americano do século 20. O HST foi colocado em órbita a cerca de 600 km (370 milhas) acima da Terra pela tripulação do ônibus espacial Discovery, em 25 de abril de 1990.
O HST é um grande telescópio refletor cuja óptica de espelho coleta luz de objetos celestes e a direciona para duas câmeras e dois espectrógrafos (que separam a radiação em um espectro e registram o espectro). O HST possui um espelho primário de 2,4 metros (94 polegadas), um espelho secundário menor e vários instrumentos de gravação que podem detectar luz visível, ultravioleta e infravermelha. O mais importante desses instrumentos, a câmera planetária de campo amplo, pode capturar imagens de campo amplo ou de alta resolução dos planetas e de objetos galácticos e extragaláticos. Esta câmera foi projetada para obter resoluções de imagem 10 vezes maiores que as do maior telescópio terrestre. Uma câmera de objeto fraco pode detectar um objeto 50 vezes mais fraco do que qualquer coisa observável por qualquer telescópio terrestre; um espectrógrafo de objeto fraco reúne dados sobre a composição química do objeto. Um espectrógrafo de alta resolução recebe luz ultravioleta de objetos distantes que não podem alcançar a Terra devido à absorção atmosférica.
Cerca de um mês após o lançamento, tornou-se evidente que o grande espelho principal do HST tinha sido triturado com a forma errada devido a procedimentos de teste com defeito pelo fabricante do espelho. O defeito óptico resultante, a aberração esférica, fez com que o espelho produzisse imagens difusas em vez de nítidas. O HST também desenvolveu problemas com seus giroscópios e com seus arranjos de energia solar. De 2 a 13 de dezembro de 1993, uma missão do ônibus espacial Endeavor da NASA procurou corrigir o sistema óptico do telescópio e outros problemas. Em cinco caminhadas espaciais, os astronautas do ônibus espacial substituíram a câmera planetária de campo amplo do HST e instalaram um novo dispositivo contendo 10 pequenos espelhos para corrigir os caminhos de luz do espelho primário aos outros três instrumentos científicos. A missão provou ser um sucesso não qualificado, e o HST logo começou a operar com todo o seu potencial, retornando fotografias espetaculares de vários fenômenos cósmicos.
Três missões subseqüentes de ônibus espaciais em 1997, 1999 e 2002 repararam os giroscópios do HST e adicionaram novos instrumentos, incluindo um espectrômetro de infravermelho próximo e uma câmera de campo amplo. A missão final do ônibus espacial para atender o HST, destinada a instalar uma nova câmera e um espectrógrafo ultravioleta, foi lançada em 2009. O HST está programado para permanecer operacional até pelo menos 2020, após o qual se espera que seja substituído pelo James Webb Telescópio Espacial, equipado com um espelho sete vezes maior que o do HST.
As descobertas do HST revolucionaram a astronomia. Observações de variáveis cefeidas em galáxias próximas permitiram a primeira determinação precisa da constante de Hubble, que é a taxa de expansão do universo. O HST fotografou jovens estrelas com discos que eventualmente se tornarão sistemas planetários. O Hubble Deep Field, uma fotografia de cerca de 1.500 galáxias, revelou a evolução galáctica ao longo de quase toda a história do universo. Dentro do sistema solar, o HST também foi usado para descobrir Hydra e Nix, duas luas do planeta anão Plutão.
