Hubble Space Telescope (HST), ensimmäinen hienostunut optinen observatorio, joka on sijoitettu kiertoradalle Maan ympäri. Maan ilmapiiri hämärtää maanpäällisten tähtitieteilijöiden näkemystä taivaankappaleista absorboimalla tai vääristämällä niistä säteilyä. Avaruuteen sijoitettu kaukoputki on kuitenkin täysin ilmakehän yläpuolella, ja se vastaanottaa kuvia, joiden kirkkaus, selkeys ja yksityiskohdat ovat paljon suurempia kuin vertailukelpoisella optiikalla varustetut maanpäälliset kaukoputket.
Sen jälkeen kun Yhdysvaltojen kongressi oli antanut luvan sen rakentamiseen vuonna 1977, Hubble Space Telescope (HST) rakennettiin Yhdysvaltain kansallisen ilmailu- ja avaruushallinnon (NASA) valvonnassa, ja se nimettiin Edwin Hubblen, joka on Yhdysvaltain tärkein amerikkalainen tähtitieteilijä, joukkoon. 20. vuosisata. Avaruussukkulan Discovery -ryhmän miehistö asetti HST: n kiertoradalle noin 600 km (370 mailia) maan yläpuolelle 25. huhtikuuta 1990.
HST on suuri heijastava kaukoputki, jonka peilioptiikka kerää valoa taivaankappaleista ja ohjaa sen kahteen kameraan ja kahteen spektrografiin (jotka erottavat säteilyn spektriksi ja tallentavat spektrin). HST: ssä on 2,4 metrin (94 tuuman) ensiöpeili, pienempi toissijainen peili ja erilaisia tallennusvälineitä, jotka tunnistavat näkyvän, ultravioletti- ja infrapunavalon. Tärkein näistä välineistä, laaja-kenttäinen planeettakamera, voi ottaa joko laaja-alaisia tai korkearesoluutioisia kuvia planeetoista sekä galaktisista ja galaktisista kohteista. Tämä kamera on suunniteltu saavuttamaan kuvan resoluutio 10 kertaa suurempi kuin suurimman maapallolla varustetun kaukoputken. Huono-esinekamera voi havaita objektin 50 kertaa halvemmaksi kuin mikään maapallon kaukoputkella havaittavissa oleva; heikko esine -spektrografi kerää tietoja kohteen kemiallisesta koostumuksesta. Korkean resoluution spektrografi vastaanottaa etäisten esineiden ultraviolettivaloa, joka ei pääse Maahan ilmakehän absorption vuoksi.
Noin kuukauden kuluttua markkinoille saattamisesta kävi ilmeiseksi, että HST: n suuri pääpeili oli hiottu väärään muotoon peilin valmistajan virheellisten testausmenettelyjen takia. Tuloksena oleva optinen vika, pallomainen aberraatio, aiheutti peilistä sumuisten eikä terävien kuvien tuottamisen. HST kehitti myös ongelmia gyroskoopeillaan ja aurinkovoimajärjestelmillään. Joulukuun 2. – 13. Joulukuuta 1993 NASAn Endeavor-avaruussukkulan tehtävä pyrki korjaamaan kaukoputken optisen järjestelmän ja muut ongelmat. Viidessä avaruuskävelyssä sukkula-astronautit korvasivat HST: n laaja-alaisen planeettakameran ja asensivat uuden laitteen, joka sisälsi 10 pientä peiliä valoreittien korjaamiseksi ensisijaisesta peilistä kolmeen muuhun tieteelliseen instrumenttiin. Operaatio osoittautui tyydyttämättömäksi menestykseksi, ja HST aloitti toimintansa pian täydellä potentiaalillaan palauttamalla upeat valokuvat erilaisista kosmisista ilmiöistä.
Kolme peräkkäistä avaruussukkula-operaatiota vuosina 1997, 1999 ja 2002 korvasivat HST: n gyroskoopit ja lisäsivät uusia instrumentteja, kuten lähi-infrapunaspektrometrin ja laajakenttäkameran. Viimeinen avaruussukkula HST: n palvelukseen, jonka tarkoituksena on asentaa uusi kamera ja ultraviolettispektrografia, käynnistettiin vuonna 2009. HST: n on tarkoitus pysyä toiminnassa ainakin vuoteen 2020 mennessä, minkä jälkeen sen odotetaan korvata James Webb. Avarusteleskooppi, varustettu peilillä, joka on seitsemän kertaa suurempi kuin HST: n.
HST: n löytöt ovat murranneet tähtitiedettä. Kefeidimuuttujien havainnot läheisissä galakseissa mahdollistivat Hubblen vakion, joka on maailmankaikkeuden laajenemisnopeus, ensimmäisen tarkan määrittämisen. HST kuvaa nuoria tähtiä levyillä, joista tulee lopulta planeettajärjestelmiä. Hubble Deep Field, valokuva noin 1500 galaksista, paljasti galaktisen evoluution melkein koko maailmankaikkeuden historian aikana. Aurinkokunnan sisällä HST: tä käytettiin myös kääpiöplannon Pluton kahden kuun, Hydran ja Nixin löytämiseen.
