Hubble Space Telescope (HST), observatorium optik canggih pertama yang ditempatkan di orbit di sekitar Bumi. Atmosfer bumi mengaburkan pandangan astronom di darat tentang benda-benda langit dengan menyerap atau mendistorsi sinar cahaya darinya. Sebuah teleskop yang ditempatkan di luar angkasa sepenuhnya berada di atas atmosfer, dan menerima gambar dengan kecerahan, kejelasan, dan detail yang jauh lebih besar daripada teleskop berbasis darat dengan optik yang sebanding.
Setelah Kongres AS mengesahkan konstruksinya pada tahun 1977, Hubble Space Telescope (HST) dibangun di bawah pengawasan Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional (NASA) Amerika Serikat dan dinamai Edwin Hubble, astronom Amerika terkemuka dari abad ke-20. HST ditempatkan ke orbit sekitar 600 km (370 mil) di atas Bumi oleh awak pesawat ulang-alik Discovery pada 25 April 1990.
HST adalah teleskop pemantul besar yang optik cerminnya mengumpulkan cahaya dari benda-benda langit dan mengarahkannya ke dalam dua kamera dan dua spektograf (yang memisahkan radiasi menjadi satu spektrum dan merekam spektrum). HST memiliki cermin primer 2,4 meter (94 inci), cermin sekunder yang lebih kecil, dan berbagai instrumen rekaman yang dapat mendeteksi cahaya tampak, ultraviolet, dan inframerah. Yang paling penting dari instrumen ini, kamera planet bidang lebar, dapat mengambil gambar bidang lebar atau resolusi tinggi dari planet-planet dan benda-benda galaksi dan ekstragalaktik. Kamera ini dirancang untuk mencapai resolusi gambar 10 kali lebih besar daripada teleskop berbasis bumi terbesar sekalipun. Kamera objek redup dapat mendeteksi objek 50 kali lebih redup daripada apa pun yang dapat diamati oleh teleskop berbasis darat apa pun; spektograf objek samar-samar mengumpulkan data pada komposisi kimia objek. Spektrograf resolusi tinggi menerima sinar ultraviolet objek jauh yang tidak dapat mencapai Bumi karena penyerapan atmosfer.
Sekitar satu bulan setelah peluncuran, menjadi jelas bahwa cermin utama HST yang besar telah ditumbuk ke bentuk yang salah karena prosedur pengujian yang salah oleh produsen cermin. Cacat optik yang dihasilkan, aberasi bola, menyebabkan cermin menghasilkan gambar yang kabur dan tidak tajam. HST juga mengembangkan masalah dengan giroskopnya dan dengan susunan tenaga surya. Pada tanggal 2–13 Desember 1993, sebuah misi pesawat ulang-alik NASA Endeavour berusaha untuk memperbaiki sistem optik teleskop dan masalah lainnya. Dalam lima kali perjalanan ruang angkasa, para astronot pesawat ulang-alik mengganti kamera planetary bidang lebar HST dan memasang perangkat baru yang berisi 10 cermin kecil untuk mengoreksi jalur cahaya dari cermin primer ke tiga instrumen ilmiah lainnya. Misi ini terbukti sukses tanpa syarat, dan HST segera mulai beroperasi pada potensi penuhnya, mengembalikan foto-foto spektakuler dari berbagai fenomena kosmik.
Tiga misi pesawat ulang-alik berikutnya di tahun 1997, 1999, dan 2002 memperbaiki giroskop HST dan menambahkan instrumen baru termasuk spektrometer inframerah-dekat dan kamera lapangan lebar. Misi pesawat ulang-alik terakhir untuk melayani HST, yang dimaksudkan untuk memasang kamera baru dan spektograf ultraviolet, diluncurkan pada tahun 2009. HST dijadwalkan untuk tetap beroperasi hingga setidaknya tahun 2020, setelah itu diharapkan akan digantikan oleh James Webb. Teleskop luar angkasa, dilengkapi dengan cermin tujuh kali lebih besar dari HST.
Penemuan HST telah merevolusi astronomi. Pengamatan variabel Cepheid di galaksi terdekat memungkinkan penentuan akurat pertama dari konstanta Hubble, yang merupakan laju ekspansi alam semesta. HST memotret bintang-bintang muda dengan cakram yang pada akhirnya akan menjadi sistem planet. Hubble Deep Field, foto sekitar 1.500 galaksi, mengungkapkan evolusi galaksi selama hampir seluruh sejarah alam semesta. Di dalam tata surya, HST juga digunakan untuk menemukan Hydra dan Nix, dua bulan dari planet kerdil Pluto.
