哈勃望遠鏡怎麼樣創造成

① 哈勃望遠鏡是怎麼照相的，為什麼能看到那麼深廣的星空，我們平時所看到的照片，拍出來的時候就是那樣子的

哈勃望遠鏡在外太空，不收大氣影響。
跟蹤精度極高，能曝光幾百天。
高科技，不解釋。

② 哈勃望遠鏡是誰發明的在早期宇宙中有哪些驚人發現

由歐洲航天局研究小組研究的宇宙早期第一代恆星，這些恆星被稱為第三族群恆星，它們是由大爆炸產生的原始物質形成的，第三族群恆星一定是由氫、氦和鋰構成的，在這些恆星的核心產生氧、氮、碳和鐵等較重元素之前，這些元素是唯一存在的元素。Bhatawdekar說“這些結果有著非常深遠的物理學意義，因為它們表明星系的時間肯定比我們想的多得多。這些結果還說明了恆星和星系最早的形成時間比望眼鏡探測時間時間長。這為即將到來的NASA/ESA/CSA J詹姆斯·韋伯空間望遠鏡留下了一個令人興奮研究領域。這些結果是基於Bhatawdekar等人2019年的一篇論文，以及一篇即將發表在即將出版的《皇家天文學會月報》上的論文。這些結果也將會在第236次美國天文學會會議的記者招待會上公布。參與這項研究的歐洲天文學家小組由 R. Bhatawdekar和C.J. Conselice.組成。

哈勃空間望遠鏡是美國宇航局和歐洲航天局之間的國際合作項目。地址位於：馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心負責管理該望遠鏡。巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所(STScI)負責哈勃望遠鏡的科學操作。STScI由位於華盛頓特區的美國國家航空航天局大學天文研究協會運作。

③ 哈勃望遠鏡看到的那些景象，真的只是合成出來的嗎

不用說哈勃望遠鏡拍的照片，所有的天文台的彩色深空照片，都是多通道合成！當然比較大口徑的望遠鏡拍的明亮的發射星雲的照片，還是會有一些顏色，但由於光害的影響，背景與目標天體的對比很差，因此天文攝影需要LRGB多個通道，而且還需要暗場，並且暗場還要拍攝前中後三組，要求高的還有亮平場！

M81的光學和射電波段照片

M81在光學波段的反色照片，右側是在21CM射電波段的照片，射電波段和可見光一起將M81的整體結構表現的淋漓盡致！

因此基本上說哈勃發布的照片是修改過的在某些意義上是完全沒有問題的，但有很多陰謀論者往往會將此大做文章，因為「修改」這兩個字可不是那麼好聽，就如各種PS的照片可謂是臭名昭著，簡單的說這個PS已經被玩壞了.....但天文意義上的照片卻不得不經過PS處理，當然這個PS並非是指PHOTSHOP，而是一個處理過程，或者指導入各個通道合並、或者降噪處理，或者疊加，或者去除光害處理等等......都是表現拍攝目標細節的一個日常操作過程，並不是你想像中的移花接木、顛倒是非的操作.....

因此你就放心的欣賞吧，你看到的並不是假的，而是讓你無法看到的很多天體特徵表現在你肉眼可以觀看的程度，如果你想看真實的天體樣子，那麼很抱歉，你得自個准備大量裝備，肉眼可能還不夠，需要深空攝影裝備，也許....這不是一般人能幹得了的，不只是錢的問題，還需要大量與白天顛倒的時間與尋找極品天氣的時間......可能你一年都拍不了幾個天體！！！最終的效果更會讓你大失所望！！！

④ 哈勃望遠鏡的發射成功有什麼重要意義

數百年來，人類依靠地面望遠鏡觀測宇宙星空，發現了許多天文現象，大大加深了人類對宇宙空間的認識。隨著科學技術的進步，望遠鏡口徑越來越大，探測距離越來越遠。據報道，截止20世紀80年代末，地面的望遠鏡最大口徑已達6米，探測距離已達20億光年。

但是，由於地面望遠鏡要受到大氣層的遮擋，烏雲、迷霧、雨雪、晝夜等觀測條件的變化，一些光線被大氣層吸收，一些光線即使到達地球表面，很可能已被扭曲變形，甚至有些距地球較遠的天體光線被湮沒無蹤，大大影響了觀測效果。隨著航天技術的發展，科學家們決定把望遠鏡搬上天空，到大氣層以外去，成為繞地飛行軌道上的一座活動望遠鏡。實際上只要飛出大氣層，在離開地面500公里的上空，就可以不受天候的影響，可觀測的時間也會大大增加，是地面任何望遠鏡的靈敏度和分辨力所難以達到的，這必將會對觀測太陽系、銀河系、河外星系起到重要作用，還將會給天文觀測帶來一場革命。

根據上述的構想，美國科學家們從20世紀70年代就開始籌劃研製一種能上天的空間望遠鏡。特別是1981年4月12日太空梭首航成功後，更加鼓舞了這種設想的人們，堅定了加快步伐研製這種望遠鏡的決心。終於在1990年4月24日如願以償，由太空梭「發現」號把人類第一座龐大的命名為「哈勃」號的空間望遠鏡發射上天。

哈勃望遠鏡的發射成功，將使人類觀測宇宙的視野擴大350倍，可看到宇宙中140億光年前發出的光。它的發射成功，也將是17世紀發明第一架望遠鏡以來，天文史上最重大的突破之一，因此，人們對它的期望值很高。

⑤ 哈勃望遠鏡升空30周年，它有哪些故事哪些成就

著名的哲學家康德曾經說過，世界上有兩件東西能夠震撼人的心靈，一件是人類心中崇高的道德標准，另一件就是頭頂上燦爛的星空。

那片星空不僅是給我們在夜空下消遣時候看的自然美景，更多的是勾起人類的好奇心，鼓舞人類走出地球，踏入更遠的宇宙星空，地球只是我們的家園而已，它在宇宙中渺小如滄海一粟。

哈勃望遠鏡承擔了人類的夢想，它身上背負著人們的期望。1990年4月24日，發現號太空梭攜帶哈勃望遠鏡升空，順利進入575公里的軌道上。哈勃望遠鏡以美國天文學家哈勃名字來命名，以紀念他對於天文學發展所作出的貢獻。

如今，哈勃望遠鏡已“垂垂老矣”，它的重任將交由它的繼任者來完成。

⑥ 哈勃望遠鏡是誰發明的

望遠鏡的發明者是荷蘭人，第一個用到天文上的是伽利略，哈勃望遠鏡只是發射到太空中的普通望遠鏡而已，所以不是哈勃發明的。為了紀念他的成果才命名為哈勃望遠鏡的。 參考資料：www.100tianwen.net

⑦ 哈勃望遠鏡的「前世今生」，歷經五次維修，有哪些故事

哈勃太空望遠鏡已經三十歲了，回顧哈勃太空望遠鏡的歷史，它創造出了諸多輝煌，引領著現代天文學的發展，它做出了重大貢獻。

研究宇宙，知曉宇宙的奧秘，人類需要一架太空巨眼，讓人類在地球上看得更清晰更遠。早在1968年，NASA就有在軌道上放置一個太空望遠鏡的想法，因為NASA在以往的幾次小的太空觀測任務中發現了在太空中進行觀測任務要比地面上好很多，也能夠得到更多的信息。

如今，哈勃望遠鏡已經升空30周年了，經歷過五次維修，哈勃望遠鏡沒有讓人們失望，發回來了大量的數據，讓天文學發展有了長足的進步。

⑧ 哈勃望遠鏡是怎樣工作的

望遠鏡是如何發明的
伽利略的望遠鏡

人們總是對不了解的事物充滿了好奇，比如遙遠天體的真面目究竟是什麼樣子的。於是，人們幻想有一種千里眼，能看清遙遠的東西，1608年，千里眼終於被發明出來，這就是望遠鏡。

這一年，在荷蘭的一個眼鏡作坊里，一名學徒在玩耍，當他用一前一後兩塊鏡片觀察物體時，發現遠處的物體離自己很近，受此啟發他發明瞭望遠鏡。他的老闆不失時機地將這一發明轉化成商品，並把這一發明獻給政府。有了這些望遠鏡的幫助，弱小的荷蘭海軍打敗了強大的西班牙艦隊，使荷蘭人獲得了獨立。

荷蘭人對這個發明採取了嚴密的封鎖，但是有關望遠鏡的消息還是讓伽利略知道了，他立刻意識到這種東西的價值和作用。經過細心研究，伽利略也獨立發明出自己的望遠鏡。當這架天文望遠鏡緩緩掃過天空時，現代科學的帷幕緩緩拉開，有關天文學最基本的事實一個個被發現出來。人們說；「哥倫布發現新大陸，伽利略發現新宇宙。」

伽利略的望遠鏡十分簡單，它有兩個鏡片組成，前面的叫物鏡，是一個邊緣薄中間厚的透鏡。具有放大功能。後面的叫目鏡，鏡片的中間薄周邊厚，具有縮小功能。這樣兩個鏡片配合一個圓筒組合在一起，就是一架最簡單的望遠鏡。伽利略用它發現了木星的周圍總是有四顆小星陪伴在左右，這就是木星的四顆衛星，又叫做伽利略衛星；他還發現土星好像長著一對大耳朵，那是土星的光環；他還仔細觀察了月球的環形山。由於有瞭望遠鏡，人們終於知道，天上的銀河原來是由無數的星星組成。這些新發現，成為哥白尼日心說的有力證據。

開普勒的望遠鏡

使望遠鏡進一步有所發展的是開普勒，它把望遠鏡的目鏡由凹透鏡改換成了凸透鏡，這樣前後兩個鏡片都具有放大作用，提高瞭望遠鏡的放大倍率。它所呈的像是倒立的，但用在天文觀測上基本沒有什麼影響，這種望遠鏡叫做開普勒望遠鏡。

如果凸透鏡對著太陽，那麼它在地上就會出現一個非常亮的焦點，這個焦點距透鏡中心的距離就叫做透鏡的焦距，對於開普勒望遠鏡來說，用物鏡的焦距除以目鏡的焦距，就得到了它的放大倍率。開普勒望遠鏡的鏡筒一般都很長，這也使它的放大倍率提高了不少。

使開普勒望遠鏡獲得大發展的是威廉·赫歇爾，也就是發現天王星的那一位，他一生磨製了許多大型望遠鏡的鏡片，他的望遠鏡看起來就像一門巨炮指向天空。這使他的觀測手段一直優於別人，也給他帶來了許多學術成果。在他的帶領下，他的妹妹和兒子也都成為天文學家。

牛頓的望遠鏡

伽利略和開普勒的望遠鏡都屬於折射望遠鏡，它們都由兩個鏡片組成，工作原理並不復雜，但它們的缺點卻是明顯的，伽利略望遠鏡的放大倍率太小，而開普勒望遠鏡的鏡筒太長。有沒有辦法使一種望遠鏡既有較大的倍率鏡筒又不長呢？反射望遠鏡就有這個優點。

反射望遠鏡細分起來，又有許多種類，最常見的就是牛頓式反射望遠鏡。它是由英國物理學家牛頓在1671年發明的。它的物鏡是一片凹面鏡，而不是凸透鏡，它裝在望遠鏡筒的後邊，而不是前邊。它的表面鍍銀，可以把光線匯聚到前邊，在焦點處固定有一面鏡子，這個鏡子把物鏡的圖像掉轉90度，射在望遠鏡的筒壁上，在筒壁上，設置有一個目鏡，嚴格說來，它是一個目鏡組，是由好幾個鏡片組成的，相當於一個目鏡，這樣可以提高圖像質量。用這種望遠鏡觀測天體的時候，觀測者不是在望遠鏡的後邊，而是在望遠鏡的側面。由於它的反射平面鏡固定起來很復雜，所以它的鏡筒也並不是標準的圓形，而是中部有段鼓起，就像葫蘆一樣，所以又叫寶葫蘆望遠鏡。

望遠鏡的發展

以上是較簡單的三種望遠鏡的基本概況，對於較專業的天文觀測來說，它們實在太簡單了。遠遠滿足不了觀測需要。後來又有人發明了卡塞格林型，施密特性和馬克蘇托夫型望遠鏡，它們都以發明者的名字命名，光路原理也比較復雜。

人們往往追求望遠鏡的望遠倍率，這一點是不可能無限擴大的。倍率太高，會影響它的成像質量。對於天文望遠鏡來說，倍率是一個次要的方面，人們追求的是物鏡直徑的大小，直徑越大，它所收集的光子也越多，分辨能力也就越強。

美國曾經在1948年製造出了直徑達5米的天文望遠鏡，它坐落在帕落馬山天文台，它大大開拓了天文學家的視野，幫助他們拍攝了許多宇宙深空的照片，使美國天文學家的研究水平一下子提高了許多。不甘落後的蘇聯人坐不住了，於是他們造出了直徑達6米的望遠鏡，但是這台當時世界上口徑最大的望遠鏡成像質量很差。

現在人們已經認識到，望遠鏡的口徑不能造得太大，過大的口徑會使它的自重太大，這樣就會造成鏡片變形，而且它的自重也會把承載它運行的電動設備壓的不能正常運作。繼續提高望遠鏡分辨能力的新思路是製造許多小鏡片，然後組合成一個大鏡片。

在地球上，空氣中的灰塵，不停地抖動著的大氣，都成為影響望遠鏡觀測質量的重要因素。現在的天文望遠鏡都建在晴朗少雨的高山上。但這還是不夠理想，於是，人們又提出把望遠鏡放到太空去。哈勃望遠鏡就是目前工作最出色的一架太空望遠鏡，它像衛星那樣圍繞著地球運行，為我們提供了許多高精度的天體照片，被譽為天文學的「發現機器」。

望遠鏡的附件

星星在天上是一點一點地至東往西運行的，當你把望遠鏡對准了它以後，很快就會發現它移動了，這樣就需要有一種自動跟蹤設施。現在即使是天文愛好者使用的望遠鏡，也有自動跟蹤裝置。除此之外，還有導星鏡，有了它的幫助，可以很容易找到目標。如果你想把看到的景象拍成照片，那麼還有攝影介面，你想觀測明亮的太陽，那麼還有濾光鏡，因為用望遠鏡觀測太陽，會灼傷眼睛，伽利略晚年患有眼疾，就是他用望遠鏡觀測太陽造成的。

現在望遠鏡的目鏡通常由幾組透鏡組成，這樣可以有不同的望遠倍率，配上不同倍率的目鏡組可以得到不同的觀測結果，如果想要看寬廣的視場，那麼就用低倍率目鏡組，如果想要看精細的結構，那麼就用高倍率目鏡組。

早期的望遠鏡，由於鏡片製造工藝簡單，常常出現像差和色差這兩種毛病，它們使看到的東西或者變形，或者顏色失真。為了解決這個問題，人們就盡量延長望遠鏡的焦距。1722年，不拉德雷測定金星直徑的望遠鏡，其物鏡焦距長達65米，比百米短跑跑道的一半還長。後來，消色差望遠鏡誕生，它的目鏡是由兩個鏡片組成，一凸一凹貼合在一起，這樣就可以消除色差和球差等多種毛病。

從望遠鏡誕生到現在，已經歷了好幾代的演變，因此也就產生出許多故事。可以肯定的是，只要人們探索宇宙奧秘的好奇心存在，那麼有關望遠鏡的故事也就永遠沒有結束。（國家航天局網特約撰稿/北辰）

背景知識：

色差：由白色物點向光學系統發出一束白光，經該光學系列折射後，組成該束白光的紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等各色光，不能會聚於同一點，即白色物點不能結成白色像點，而結成一彩色像斑的成像誤差，稱為色差。

球差：由主軸上某一物點向光學系統發出的單色圓錐形光束，經該光學系列折射後，若原光束不同孔徑角的各光線，不能交於主軸上的同一位置，以至在主軸上的理想像平面處，形成一彌散光斑（俗稱模糊圈），則此光學系統的成像誤差稱為球差。

⑨ 哈勃望遠鏡的研發過程

哈勃空間望遠鏡的歷史可以追溯至1946年天文學家萊曼·斯皮策（Lyman Spitzer, Jr.）所提出的論文：《在地球之外的天文觀測優勢》。在文中，他指出在太空中的天文台有兩項優於地面天文台的性能。首先，角解析度（物體能被清楚分辨的最小分離角度）的極限將只受限於衍射，而不是由造成星光閃爍、動盪不安的大氣所造成的視象度。在當時，以地面為基地的望遠鏡解析力只有0.5-1.0弧秒，相較下，只要口徑2.5米的望遠鏡就能達到理論上衍射的極限值0.1弧秒。其次，在太空中的望遠鏡可以觀測被大氣層吸收殆盡的紅外線和紫外線。

斯皮策以空間望遠鏡為事業，致力於空間望遠鏡的推展。在1962年，美國國家科學院在一份報告中推薦空間望遠鏡做為發展太空計劃的一部分，在1965年，斯皮策被任命為一個科學委員會的主任委員，該委員會的目的就是建造一架空間望遠鏡。

在第二次世界大戰時，科學家利用發展火箭技術的同時，曾經小規模的嘗試過以太空為基地的天文學。在1946年，首度觀察到了太陽的紫外線光譜。英國在1962年發射了太陽望遠鏡放置在軌道上，做為亞利安太空計劃的一部分。1966年NASA進行了第一個軌道天文台（OAO）任務，但第一個OAO的電池在三天後就失效，中止了這項任務了。第二個OAO在1968至1972年對恆星和星系進行了紫外線的觀測，比原先的計劃多工作了一年的時間。

軌道天文台任務展示了以太空為基地的天文台在天文學上扮演的重要角色，因此在1968年NASA確定了在太空中建造直徑3米反射望遠鏡的計劃，當時暫時的名稱是大型軌道望遠鏡或大型空間望遠鏡（LST），預計在1979年發射。這個計劃強調須要有人進入太空進行維護，才能確保這個所費不貸的計劃能夠延續夠長的工作時間；並且同步發展可以重復使用的太空梭技術，才能使前項計劃成為可行的計劃。^[3]

空間望遠鏡的計劃一經批准，計劃就被分割成許多子計劃分送各機關執行。 馬歇爾太空飛行中心（MSFC）負責設計、發展和建造望遠鏡，金石太空飛行中心（GSFC）負責科學儀器的整體控制和地面的任務控制中心。馬歇爾太空飛行中心委託珀金埃爾默設計和製造空間望遠鏡的光學組件，還有精密定位感測器（FGS），洛克希德被委託建造安裝望遠鏡的太空船。[4]

望遠鏡的鏡子和光學系統是最關鍵的部分，因此在設計上有很嚴格的規范。一般的望遠鏡，鏡子在拋光之後的准確性大約是可見光波長的十分之一，但是因為空間望遠鏡觀測的范圍是從紫外線到近紅外線，所以需要比以前的望遠鏡更高十倍的解析力，它的鏡子在拋光後的准確性達到可見光波長的廿分之一，也就是大約30 納米。

珀金埃爾默刻意使用極端復雜的電腦控制拋光機研磨鏡子，但卻在最尖端的技術上出了問題；柯達被委託使用傳統的拋光技術製做一個備用的鏡子（柯達的這面鏡子現在永久保存在史密松寧學會）^[5]。1979年，珀金埃爾默開始磨製鏡片，使用的是超低膨脹玻璃，為了將鏡子的重量降至最低，採用蜂窩格子，只有表面和底面各一吋是厚實的玻璃。

鏡子的拋光從1979年開始持續到1981年5月，拋光的進度已經落後並且超過了預算，這時NASA的報告才開始對珀金埃爾默的管理結構質疑。為了節約經費，NASA停止支援鏡片的製作，並且將發射日期延後至1984年10月。鏡片在1981年底全部完成，並且鍍上了75 nm厚的鋁增強反射，和25 nm厚的鎂氟保護層。

因為在光學望遠鏡組合上的預算持續膨脹，進度也落後的情況下，對珀金埃爾默能否勝任後續工作的質疑繼續存在。為了回應被描述成"未定案和善變的日報表"，NASA將發射的日期再延至1985年的4月。但是，珀金埃爾默的進度持續的每季增加一個月的速率惡化中，時間上的延遲也達到每個工作天都在持續落後中。NASA被迫延後發射日期，先延至1986年3月，然後又延至1986年9月。這時整個計劃的總花費已經高達美金11億7500萬

置望遠鏡和儀器的太空船是主要工程上的另一個挑戰。它必須能勝任與抵擋在陽光與地球的陰影之間頻繁進出所造成的溫度變化，還要極端地穩定並能長時間的將望遠鏡精確地對准目標。以多層絕緣材料製成的遮蔽物能使望遠鏡內部的溫度保持穩定，並且以輕質的鋁殼包圍住望遠鏡和儀器的支架。在外殼之內，石墨環氧的框架將校準好的工作儀器牢固的固定住。

有一段時間用於安置儀器和望遠鏡的太空船在建造上比光學望遠鏡的組合來得順利，但洛克希德仍然經歷了預算不足和進度的落後，在1985年的夏天之前，太空船的進度落後了個月，而預算超出了30%。馬歇爾太空飛行中心的報告認為洛克希德在太空船的建造上沒有採取主動，而且過度依賴NASA的指導。

在1983年，空間望遠鏡科學協會（STScI）在經歷NASA與科學界之間的權力爭奪後成立。空間望遠鏡科學協會隸屬於美國大學天文研究聯盟（AURA），這是由32個美國大學和7個國際會員組成的單位，總部坐落在馬里蘭州巴爾地摩的約翰·霍普金斯大學校園內。

空間望遠鏡科學協會負責空間望遠鏡的操作和將數據交付給天文學家。美國國家航空航天局（NASA）想將之做為內部的組織，但是科學家依據科學界的做法將之規劃創立成研究單位，由NASA位在馬里蘭州綠堤，空間望遠鏡科學協會南方48千米的哥達德太空飛行中心和承包廠商提供工程上的支援。哈勃望遠鏡每天24小時不間斷的運作，由四個工作團隊輪流負責操作。

空間望遠鏡歐洲協調機構於1984年設立在德國鄰近慕尼黑的Garching bei München，為歐洲的天文學家提供相似的支援。

在發射時，哈勃空間望遠鏡攜帶的儀器如下：

廣域和行星照相機（WF/PC）

戈達德高解析攝譜儀（GHRS）

高速光度計（HSP）)

暗天體照相機（FOC）

暗天體攝譜儀（FOS）

WF/PC原先計劃是光學觀測使用的高解析度照相機。由NASA的噴射推進實驗室製造，附有一套由48片光學濾鏡組成，可以篩選特殊的波段進行天體物理學的觀察。整套儀器使用8片CCD，做出了兩架照相機，每一架使用4片CCD。"廣域照相機"（WFC）因為視野較廣，在解像力上有所損失，而"行星照相機"（PC）以比WFC長的焦距成像，所以有較高的放大率。

GHRS是被設計在紫外線波段使用的攝譜儀，由哥達德太空中心製造，可以達到90,000的光譜解析度[7]，同時也為FOC和FOS選擇適宜觀測的目標。FOC和FOS都是哈勃空間望遠鏡上解析度最高的儀器。這三個儀器都舍棄了CCD，使用數位光子計數器做為檢測裝置。FOC是由歐洲空間局製造，FOS則由馬丁·瑪麗埃塔公司製造。

最後一件儀器是由威斯康辛麥迪遜大學設計製造的HSP，它用於在可見光和紫外光的波段上觀測變星，和其他被篩選出的天體在亮度上的變化。它的光度計每秒鍾可以偵測100,000次，精確度至少可以達到2%[8]。

哈勃空間望遠鏡的導引系統也可以做為科學儀器，它的三個精細導星感測器（FGS）在觀測期間主要用於保持望遠鏡指向的准確性， 但也能用於進行非常准確的天體測量，測量的精確度達到0.0003弧秒。

在望遠鏡發射數星期之後，傳回來的圖片顯示在光學系統上有嚴重的問題。雖然，第一張圖像看起來比地基望遠鏡的明銳，但望遠鏡顯然沒有達到最佳的聚焦狀態，獲得的最佳圖像品質也遠低於當初的期望。點源的影像被擴散成超過一弧秒半徑的圓，而不是在設計准則中的標准：集中在直徑0.1 弧秒之內，有同心圓的點彌漫函數圖像[10]。

對圖樣缺陷的分析顯示，問題的根源在主鏡的形狀被磨錯了。鏡面邊緣太平了一些，與需要的位置差了約2.2微米，但這個差別造成的是災難性的、嚴重的球面像差。來自鏡面邊緣的反射光，不能聚集在與中央的反射光相同的焦點上。

鏡子的瑕疵造成的作用是在科學觀察的核心觀測上，核心像差的PSF要足夠的明銳到足以進行高解析的分辨，但對明亮的天體和光譜分析是不受影響的。雖然，在外圍損失大片的光因為不能匯聚在焦點上而造成暈像，嚴重的減損瞭望遠鏡觀察暗天體或高反差影像的能力。這意味著幾乎所有對宇宙學的研究計劃都不能執行，因為它們都是非常暗弱的觀測對象。美國國家航空航天局和哈勃空間望遠鏡成為許多笑話的箭靶，並且被認為是大白象（花費大而無用的東西）。

從點源的圖像往回追溯，天文學家確定鏡面的圓錐常數是−1.01324，而不是原先期望的− 1.00230。[11]通過分析珀金埃爾默的零校正器（精確測量拋光曲面的儀器）和分析在地面測試鏡子的干涉圖影像，也獲得了相同的數值。

由噴射推進實驗室主任，亞倫領導的委員會，確定了錯誤是如何發生的。亞倫委員會發現珀金埃爾默使用的零校正器在裝配上發生了錯誤，它的向場透鏡位置偏差了 1.3 毫米[12]。

在拋光鏡子的期間，珀金埃爾默使用另外二架零校正器，兩者都（正確的）顯示鏡子有球面像差。這些測試都是為確實消除球面像差而設計的，不顧品管文件的指導，公司認為這二架零校正器的精確度不如主要的設備，而忽略了測試的結果。

委員會指出失敗的主因是珀金埃爾默。由於進度表頻繁更動造成的損耗和望遠鏡製造費用的超支，造成了在美國航空暨太空總署和光學公司之間的關系極度的緊張。美國航空暨太空總署發現珀金埃爾默並不認為鏡子的製做在他們的業務中是關鍵性的困難工作，而美國航空暨太空總署也未能在拋光之前善盡本身的職責。在委員會沉痛的批評珀金埃爾默在管理上的不當與缺失的同時，美國航空暨太空總署也被非議未善盡品管的責任，與不該只依賴唯一一架儀器的測試結果。

在望遠鏡的設計中原本就規畫了維修的任務，所以天文學家立刻就開始尋找可以在1993年，預定進行第一次維修任務時解決問題的方案。讓柯達再為哈勃製作備用鏡在軌道上進行更換太昂貴且耗費時間，臨時將望遠鏡帶回地面上修理也不可能。相反，鏡片錯誤的形狀已經被精確的測量出來，因此可以設計一個有相同的球面像差，但功效相反的光學系統來抵消錯誤。也就是在第一次的維修任務中為哈勃配上一副能改正球面像差的眼鏡。

由於原本儀器的設計方式，必須要兩套不同的校正儀器。廣域和行星照相機的設計包括轉動的鏡片和直接進入兩架照相機的8片獨立CCD晶元的光線，可以用一個反球面像差的鏡片完全的消除掉它們表面上的主要變形。[14]修正鏡被固定在替換的第二代廣域和行星照相機內（由於進度和預算的壓力，只修正4片CCD而不是8片）。但是，其他的儀器就缺乏任何可以安置的中間表面，因此必須要一個外加的修正裝置。

設計用來改正球面像差的儀器稱為"空間望遠鏡光軸補償校正光學（COSTAR）"，基本上包含兩個在光路上的鏡子，其中一個將球面像差校正過來，光線被聚焦給暗天體照相機、暗天體光譜儀和高達德高解析攝譜儀。[15]為了提供COSTAR在望遠鏡內所需要的位置，必須移除其中一件儀器，天文學家的選擇是犧牲高速光度計。

在哈勃任務的前三年期間，在光學系統被修正到合適之前，望遠鏡依然執行了大量的觀測。光譜的觀測未受到球面像差的影響，但是許多暗弱天體的觀測因為望遠鏡的表現不佳而被取消或延後。盡管受到了挫折，樂觀的天文學家在這三年內熟練的運用影像處理技術，例如反折績（影像重疊）得到許多科學上的進展。

在設計上，哈勃空間望遠鏡必須定期的進行維護，但是在鏡子的問題明朗化之後，第一次的維護就變得非常重要，因為太空人必須全面性的進行望遠鏡光學系統安裝和校正的工作。被選擇執行任務的七位太空人，接受近百種被專門設計的工具使用的密集訓練。由奮進號在1993年12月的STS-61航次中，於10天之中重新安裝了幾件儀器和其他的設備。

最重要的是以COSTAR修正光學組件取代了高速光度計，和廣域和行星照相機由第二代廣域和行星照相機與內部的光學更新系統取代。另外，太陽能板和驅動的電子設備、四個用於望遠鏡定位的陀螺儀、二個控制盤、二個磁力計和其他的電子組件也被更換。望遠鏡上攜帶的計算機也被更新升級，由於高層稀薄的大氣仍有阻力，在三年內逐漸衰減的軌道也被提高了。

1994年1月13日，美國國家航空航天局宣布任務獲得完全的成功，並顯示出許多新的圖片 [16]。這次承擔的任務非常復雜，共進行了五次太空梭船艙外的活動，它的回響除了對美國國家航空航天局給予極高的評價外，也帶給天文學家一架可以充分勝任太空任務的望遠鏡。

後續的維修任務沒有如此的戲劇化，但每一次都給哈勃空間望遠鏡帶來了新的能力。

勃幫助解決了一些長期困擾天文學家的問題，而且導出了新的整體理論來解釋這些結果。哈勃的眾多主要任務之一是要比以前更准確的的測量出造父變星的距離，這可以讓我們更加准確的定出哈勃常數的數值范圍，這樣才能對宇宙的擴張速率和年齡有更正確的認知。在哈勃升空之前，哈勃常數在統計上的誤差估計是50%，但在哈勃重新測量出室女座星系團和其他遙遠星系團內的造父變星距離後，提供的測量值准確率可以在10%之內。這與哈勃發射之後以其他更可靠的技術測量出來的結果是一致的。[21]

哈勃也被用來改善宇宙年齡的估計，宇宙的未來也是被質疑的問題之一。來自高紅移超新星搜尋小組和超新星宇宙論計劃的天文學家使用望遠鏡觀察遙遠距離外的超新星，發現宇宙的膨脹也許實際上是在加速中。這個加速已經被哈勃和其他地基望遠鏡的觀測證實，但加速的原因目前還很難以理解。經由哈勃空間望遠鏡的觀測資料，宇宙的年齡是137億年。[22]

由哈勃提供的高解析光譜和影像很明確的證實了盛行的黑洞存在於星系核中的學說。在60年代初期，黑洞將在某些星系的核心被發現還只是一種假說，在80年代才鑒定出一些星系核心可能是黑洞候選者的工作，哈勃的工作卻使得星系的核心是黑洞成為一種普遍和共同的認知。哈勃的計劃在未來將著重於星系核心黑洞質量和星系本質的緊密關聯上，哈勃對星系中黑洞的研究將在星系的發展和中心黑洞的關連上產生深刻與長遠的影響。

休梅克-李維9號彗星在1994年撞擊木星對天文學家是一件很意外的事，幸運的是這次撞擊發生在哈勃完成第一次維護修好光學系統之後的幾個月。因此，哈勃所獲得的影像是自從1979年航海家二號飛掠木星之後最為清晰的影像，並且很幸運的對估計數個世紀才會發生一次的彗星碰撞木星的動力學事件，提供了關鍵性的學習機會。它也被用來研究太陽系外圍的天體，包括矮行星冥王星和鬩神星。