哈勃望远镜怎么样创造成

① 哈勃望远镜是怎么照相的，为什么能看到那么深广的星空，我们平时所看到的照片，拍出来的时候就是那样子的

哈勃望远镜在外太空，不收大气影响。
跟踪精度极高，能曝光几百天。
高科技，不解释。

② 哈勃望远镜是谁发明的在早期宇宙中有哪些惊人发现

由欧洲航天局研究小组研究的宇宙早期第一代恒星，这些恒星被称为第三族群恒星，它们是由大爆炸产生的原始物质形成的，第三族群恒星一定是由氢、氦和锂构成的，在这些恒星的核心产生氧、氮、碳和铁等较重元素之前，这些元素是唯一存在的元素。Bhatawdekar说“这些结果有着非常深远的物理学意义，因为它们表明星系的时间肯定比我们想的多得多。这些结果还说明了恒星和星系最早的形成时间比望眼镜探测时间时间长。这为即将到来的NASA/ESA/CSA J詹姆斯·韦伯空间望远镜留下了一个令人兴奋研究领域。这些结果是基于Bhatawdekar等人2019年的一篇论文，以及一篇即将发表在即将出版的《皇家天文学会月报》上的论文。这些结果也将会在第236次美国天文学会会议的记者招待会上公布。参与这项研究的欧洲天文学家小组由 R. Bhatawdekar和C.J. Conselice.组成。

哈勃空间望远镜是美国宇航局和欧洲航天局之间的国际合作项目。地址位于：马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)负责哈勃望远镜的科学操作。STScI由位于华盛顿特区的美国国家航空航天局大学天文研究协会运作。

③ 哈勃望远镜看到的那些景象，真的只是合成出来的吗

不用说哈勃望远镜拍的照片，所有的天文台的彩色深空照片，都是多通道合成！当然比较大口径的望远镜拍的明亮的发射星云的照片，还是会有一些颜色，但由于光害的影响，背景与目标天体的对比很差，因此天文摄影需要LRGB多个通道，而且还需要暗场，并且暗场还要拍摄前中后三组，要求高的还有亮平场！

M81的光学和射电波段照片

M81在光学波段的反色照片，右侧是在21CM射电波段的照片，射电波段和可见光一起将M81的整体结构表现的淋漓尽致！

因此基本上说哈勃发布的照片是修改过的在某些意义上是完全没有问题的，但有很多阴谋论者往往会将此大做文章，因为“修改”这两个字可不是那么好听，就如各种PS的照片可谓是臭名昭著，简单的说这个PS已经被玩坏了.....但天文意义上的照片却不得不经过PS处理，当然这个PS并非是指PHOTSHOP，而是一个处理过程，或者指导入各个通道合并、或者降噪处理，或者叠加，或者去除光害处理等等......都是表现拍摄目标细节的一个日常操作过程，并不是你想象中的移花接木、颠倒是非的操作.....

因此你就放心的欣赏吧，你看到的并不是假的，而是让你无法看到的很多天体特征表现在你肉眼可以观看的程度，如果你想看真实的天体样子，那么很抱歉，你得自个准备大量装备，肉眼可能还不够，需要深空摄影装备，也许....这不是一般人能干得了的，不只是钱的问题，还需要大量与白天颠倒的时间与寻找极品天气的时间......可能你一年都拍不了几个天体！！！最终的效果更会让你大失所望！！！

④ 哈勃望远镜的发射成功有什么重要意义

数百年来，人类依靠地面望远镜观测宇宙星空，发现了许多天文现象，大大加深了人类对宇宙空间的认识。随着科学技术的进步，望远镜口径越来越大，探测距离越来越远。据报道，截止20世纪80年代末，地面的望远镜最大口径已达6米，探测距离已达20亿光年。

但是，由于地面望远镜要受到大气层的遮挡，乌云、迷雾、雨雪、昼夜等观测条件的变化，一些光线被大气层吸收，一些光线即使到达地球表面，很可能已被扭曲变形，甚至有些距地球较远的天体光线被湮没无踪，大大影响了观测效果。随着航天技术的发展，科学家们决定把望远镜搬上天空，到大气层以外去，成为绕地飞行轨道上的一座活动望远镜。实际上只要飞出大气层，在离开地面500公里的上空，就可以不受天候的影响，可观测的时间也会大大增加，是地面任何望远镜的灵敏度和分辨力所难以达到的，这必将会对观测太阳系、银河系、河外星系起到重要作用，还将会给天文观测带来一场革命。

根据上述的构想，美国科学家们从20世纪70年代就开始筹划研制一种能上天的空间望远镜。特别是1981年4月12日航天飞机首航成功后，更加鼓舞了这种设想的人们，坚定了加快步伐研制这种望远镜的决心。终于在1990年4月24日如愿以偿，由航天飞机“发现”号把人类第一座庞大的命名为“哈勃”号的空间望远镜发射上天。

哈勃望远镜的发射成功，将使人类观测宇宙的视野扩大350倍，可看到宇宙中140亿光年前发出的光。它的发射成功，也将是17世纪发明第一架望远镜以来，天文史上最重大的突破之一，因此，人们对它的期望值很高。

⑤ 哈勃望远镜升空30周年，它有哪些故事哪些成就

著名的哲学家康德曾经说过，世界上有两件东西能够震撼人的心灵，一件是人类心中崇高的道德标准，另一件就是头顶上灿烂的星空。

那片星空不仅是给我们在夜空下消遣时候看的自然美景，更多的是勾起人类的好奇心，鼓舞人类走出地球，踏入更远的宇宙星空，地球只是我们的家园而已，它在宇宙中渺小如沧海一粟。

哈勃望远镜承担了人类的梦想，它身上背负着人们的期望。1990年4月24日，发现号航天飞机携带哈勃望远镜升空，顺利进入575公里的轨道上。哈勃望远镜以美国天文学家哈勃名字来命名，以纪念他对于天文学发展所作出的贡献。

如今，哈勃望远镜已“垂垂老矣”，它的重任将交由它的继任者来完成。

⑥ 哈勃望远镜是谁发明的

望远镜的发明者是荷兰人，第一个用到天文上的是伽利略，哈勃望远镜只是发射到太空中的普通望远镜而已，所以不是哈勃发明的。为了纪念他的成果才命名为哈勃望远镜的。 参考资料：www.100tianwen.net

⑦ 哈勃望远镜的“前世今生”，历经五次维修，有哪些故事

哈勃太空望远镜已经三十岁了，回顾哈勃太空望远镜的历史，它创造出了诸多辉煌，引领着现代天文学的发展，它做出了重大贡献。

研究宇宙，知晓宇宙的奥秘，人类需要一架太空巨眼，让人类在地球上看得更清晰更远。早在1968年，NASA就有在轨道上放置一个太空望远镜的想法，因为NASA在以往的几次小的太空观测任务中发现了在太空中进行观测任务要比地面上好很多，也能够得到更多的信息。

如今，哈勃望远镜已经升空30周年了，经历过五次维修，哈勃望远镜没有让人们失望，发回来了大量的数据，让天文学发展有了长足的进步。

⑧ 哈勃望远镜是怎样工作的

望远镜是如何发明的
伽利略的望远镜

人们总是对不了解的事物充满了好奇，比如遥远天体的真面目究竟是什么样子的。于是，人们幻想有一种千里眼，能看清遥远的东西，1608年，千里眼终于被发明出来，这就是望远镜。

这一年，在荷兰的一个眼镜作坊里，一名学徒在玩耍，当他用一前一后两块镜片观察物体时，发现远处的物体离自己很近，受此启发他发明了望远镜。他的老板不失时机地将这一发明转化成商品，并把这一发明献给政府。有了这些望远镜的帮助，弱小的荷兰海军打败了强大的西班牙舰队，使荷兰人获得了独立。

荷兰人对这个发明采取了严密的封锁，但是有关望远镜的消息还是让伽利略知道了，他立刻意识到这种东西的价值和作用。经过细心研究，伽利略也独立发明出自己的望远镜。当这架天文望远镜缓缓扫过天空时，现代科学的帷幕缓缓拉开，有关天文学最基本的事实一个个被发现出来。人们说；“哥伦布发现新大陆，伽利略发现新宇宙。”

伽利略的望远镜十分简单，它有两个镜片组成，前面的叫物镜，是一个边缘薄中间厚的透镜。具有放大功能。后面的叫目镜，镜片的中间薄周边厚，具有缩小功能。这样两个镜片配合一个圆筒组合在一起，就是一架最简单的望远镜。伽利略用它发现了木星的周围总是有四颗小星陪伴在左右，这就是木星的四颗卫星，又叫做伽利略卫星；他还发现土星好像长着一对大耳朵，那是土星的光环；他还仔细观察了月球的环形山。由于有了望远镜，人们终于知道，天上的银河原来是由无数的星星组成。这些新发现，成为哥白尼日心说的有力证据。

开普勒的望远镜

使望远镜进一步有所发展的是开普勒，它把望远镜的目镜由凹透镜改换成了凸透镜，这样前后两个镜片都具有放大作用，提高了望远镜的放大倍率。它所呈的像是倒立的，但用在天文观测上基本没有什么影响，这种望远镜叫做开普勒望远镜。

如果凸透镜对着太阳，那么它在地上就会出现一个非常亮的焦点，这个焦点距透镜中心的距离就叫做透镜的焦距，对于开普勒望远镜来说，用物镜的焦距除以目镜的焦距，就得到了它的放大倍率。开普勒望远镜的镜筒一般都很长，这也使它的放大倍率提高了不少。

使开普勒望远镜获得大发展的是威廉·赫歇尔，也就是发现天王星的那一位，他一生磨制了许多大型望远镜的镜片，他的望远镜看起来就像一门巨炮指向天空。这使他的观测手段一直优于别人，也给他带来了许多学术成果。在他的带领下，他的妹妹和儿子也都成为天文学家。

牛顿的望远镜

伽利略和开普勒的望远镜都属于折射望远镜，它们都由两个镜片组成，工作原理并不复杂，但它们的缺点却是明显的，伽利略望远镜的放大倍率太小，而开普勒望远镜的镜筒太长。有没有办法使一种望远镜既有较大的倍率镜筒又不长呢？反射望远镜就有这个优点。

反射望远镜细分起来，又有许多种类，最常见的就是牛顿式反射望远镜。它是由英国物理学家牛顿在1671年发明的。它的物镜是一片凹面镜，而不是凸透镜，它装在望远镜筒的后边，而不是前边。它的表面镀银，可以把光线汇聚到前边，在焦点处固定有一面镜子，这个镜子把物镜的图像掉转90度，射在望远镜的筒壁上，在筒壁上，设置有一个目镜，严格说来，它是一个目镜组，是由好几个镜片组成的，相当于一个目镜，这样可以提高图像质量。用这种望远镜观测天体的时候，观测者不是在望远镜的后边，而是在望远镜的侧面。由于它的反射平面镜固定起来很复杂，所以它的镜筒也并不是标准的圆形，而是中部有段鼓起，就像葫芦一样，所以又叫宝葫芦望远镜。

望远镜的发展

以上是较简单的三种望远镜的基本概况，对于较专业的天文观测来说，它们实在太简单了。远远满足不了观测需要。后来又有人发明了卡塞格林型，施密特性和马克苏托夫型望远镜，它们都以发明者的名字命名，光路原理也比较复杂。

人们往往追求望远镜的望远倍率，这一点是不可能无限扩大的。倍率太高，会影响它的成像质量。对于天文望远镜来说，倍率是一个次要的方面，人们追求的是物镜直径的大小，直径越大，它所收集的光子也越多，分辨能力也就越强。

美国曾经在1948年制造出了直径达5米的天文望远镜，它坐落在帕落马山天文台，它大大开拓了天文学家的视野，帮助他们拍摄了许多宇宙深空的照片，使美国天文学家的研究水平一下子提高了许多。不甘落后的苏联人坐不住了，于是他们造出了直径达6米的望远镜，但是这台当时世界上口径最大的望远镜成像质量很差。

现在人们已经认识到，望远镜的口径不能造得太大，过大的口径会使它的自重太大，这样就会造成镜片变形，而且它的自重也会把承载它运行的电动设备压的不能正常运作。继续提高望远镜分辨能力的新思路是制造许多小镜片，然后组合成一个大镜片。

在地球上，空气中的灰尘，不停地抖动着的大气，都成为影响望远镜观测质量的重要因素。现在的天文望远镜都建在晴朗少雨的高山上。但这还是不够理想，于是，人们又提出把望远镜放到太空去。哈勃望远镜就是目前工作最出色的一架太空望远镜，它像卫星那样围绕着地球运行，为我们提供了许多高精度的天体照片，被誉为天文学的“发现机器”。

望远镜的附件

星星在天上是一点一点地至东往西运行的，当你把望远镜对准了它以后，很快就会发现它移动了，这样就需要有一种自动跟踪设施。现在即使是天文爱好者使用的望远镜，也有自动跟踪装置。除此之外，还有导星镜，有了它的帮助，可以很容易找到目标。如果你想把看到的景象拍成照片，那么还有摄影接口，你想观测明亮的太阳，那么还有滤光镜，因为用望远镜观测太阳，会灼伤眼睛，伽利略晚年患有眼疾，就是他用望远镜观测太阳造成的。

现在望远镜的目镜通常由几组透镜组成，这样可以有不同的望远倍率，配上不同倍率的目镜组可以得到不同的观测结果，如果想要看宽广的视场，那么就用低倍率目镜组，如果想要看精细的结构，那么就用高倍率目镜组。

早期的望远镜，由于镜片制造工艺简单，常常出现像差和色差这两种毛病，它们使看到的东西或者变形，或者颜色失真。为了解决这个问题，人们就尽量延长望远镜的焦距。1722年，不拉德雷测定金星直径的望远镜，其物镜焦距长达65米，比百米短跑跑道的一半还长。后来，消色差望远镜诞生，它的目镜是由两个镜片组成，一凸一凹贴合在一起，这样就可以消除色差和球差等多种毛病。

从望远镜诞生到现在，已经历了好几代的演变，因此也就产生出许多故事。可以肯定的是，只要人们探索宇宙奥秘的好奇心存在，那么有关望远镜的故事也就永远没有结束。（国家航天局网特约撰稿/北辰）

背景知识：

色差：由白色物点向光学系统发出一束白光，经该光学系列折射后，组成该束白光的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色光，不能会聚于同一点，即白色物点不能结成白色像点，而结成一彩色像斑的成像误差，称为色差。

球差：由主轴上某一物点向光学系统发出的单色圆锥形光束，经该光学系列折射后，若原光束不同孔径角的各光线，不能交于主轴上的同一位置，以至在主轴上的理想像平面处，形成一弥散光斑（俗称模糊圈），则此光学系统的成像误差称为球差。

⑨ 哈勃望远镜的研发过程

哈勃空间望远镜的历史可以追溯至1946年天文学家莱曼·斯皮策（Lyman Spitzer, Jr.）所提出的论文：《在地球之外的天文观测优势》。在文中，他指出在太空中的天文台有两项优于地面天文台的性能。首先，角分辨率（物体能被清楚分辨的最小分离角度）的极限将只受限于衍射，而不是由造成星光闪烁、动荡不安的大气所造成的视象度。在当时，以地面为基地的望远镜解析力只有0.5-1.0弧秒，相较下，只要口径2.5米的望远镜就能达到理论上衍射的极限值0.1弧秒。其次，在太空中的望远镜可以观测被大气层吸收殆尽的红外线和紫外线。

斯皮策以空间望远镜为事业，致力于空间望远镜的推展。在1962年，美国国家科学院在一份报告中推荐空间望远镜做为发展太空计划的一部分，在1965年，斯皮策被任命为一个科学委员会的主任委员，该委员会的目的就是建造一架空间望远镜。

在第二次世界大战时，科学家利用发展火箭技术的同时，曾经小规模的尝试过以太空为基地的天文学。在1946年，首度观察到了太阳的紫外线光谱。英国在1962年发射了太阳望远镜放置在轨道上，做为亚利安太空计划的一部分。1966年NASA进行了第一个轨道天文台（OAO）任务，但第一个OAO的电池在三天后就失效，中止了这项任务了。第二个OAO在1968至1972年对恒星和星系进行了紫外线的观测，比原先的计划多工作了一年的时间。

轨道天文台任务展示了以太空为基地的天文台在天文学上扮演的重要角色，因此在1968年NASA确定了在太空中建造直径3米反射望远镜的计划，当时暂时的名称是大型轨道望远镜或大型空间望远镜（LST），预计在1979年发射。这个计划强调须要有人进入太空进行维护，才能确保这个所费不贷的计划能够延续够长的工作时间；并且同步发展可以重复使用的航天飞机技术，才能使前项计划成为可行的计划。^[3]

空间望远镜的计划一经批准，计划就被分割成许多子计划分送各机关执行。 马歇尔太空飞行中心（MSFC）负责设计、发展和建造望远镜，金石太空飞行中心（GSFC）负责科学仪器的整体控制和地面的任务控制中心。马歇尔太空飞行中心委托珀金埃尔默设计和制造空间望远镜的光学组件，还有精密定位传感器（FGS），洛克希德被委托建造安装望远镜的太空船。[4]

望远镜的镜子和光学系统是最关键的部分，因此在设计上有很严格的规范。一般的望远镜，镜子在抛光之后的准确性大约是可见光波长的十分之一，但是因为空间望远镜观测的范围是从紫外线到近红外线，所以需要比以前的望远镜更高十倍的解析力，它的镜子在抛光后的准确性达到可见光波长的廿分之一，也就是大约30 纳米。

珀金埃尔默刻意使用极端复杂的电脑控制抛光机研磨镜子，但却在最尖端的技术上出了问题；柯达被委托使用传统的抛光技术制做一个备用的镜子（柯达的这面镜子现在永久保存在史密松宁学会）^[5]。1979年，珀金埃尔默开始磨制镜片，使用的是超低膨胀玻璃，为了将镜子的重量降至最低，采用蜂窝格子，只有表面和底面各一吋是厚实的玻璃。

镜子的抛光从1979年开始持续到1981年5月，抛光的进度已经落后并且超过了预算，这时NASA的报告才开始对珀金埃尔默的管理结构质疑。为了节约经费，NASA停止支援镜片的制作，并且将发射日期延后至1984年10月。镜片在1981年底全部完成，并且镀上了75 nm厚的铝增强反射，和25 nm厚的镁氟保护层。

因为在光学望远镜组合上的预算持续膨胀，进度也落后的情况下，对珀金埃尔默能否胜任后续工作的质疑继续存在。为了回应被描述成"未定案和善变的日报表"，NASA将发射的日期再延至1985年的4月。但是，珀金埃尔默的进度持续的每季增加一个月的速率恶化中，时间上的延迟也达到每个工作天都在持续落后中。NASA被迫延后发射日期，先延至1986年3月，然后又延至1986年9月。这时整个计划的总花费已经高达美金11亿7500万

置望远镜和仪器的太空船是主要工程上的另一个挑战。它必须能胜任与抵挡在阳光与地球的阴影之间频繁进出所造成的温度变化，还要极端地稳定并能长时间的将望远镜精确地对准目标。以多层绝缘材料制成的遮蔽物能使望远镜内部的温度保持稳定，并且以轻质的铝壳包围住望远镜和仪器的支架。在外壳之内，石墨环氧的框架将校准好的工作仪器牢固的固定住。

有一段时间用于安置仪器和望远镜的太空船在建造上比光学望远镜的组合来得顺利，但洛克希德仍然经历了预算不足和进度的落后，在1985年的夏天之前，太空船的进度落后了个月，而预算超出了30%。马歇尔太空飞行中心的报告认为洛克希德在太空船的建造上没有采取主动，而且过度依赖NASA的指导。

在1983年，空间望远镜科学协会（STScI）在经历NASA与科学界之间的权力争夺后成立。空间望远镜科学协会隶属于美国大学天文研究联盟（AURA），这是由32个美国大学和7个国际会员组成的单位，总部坐落在马里兰州巴尔地摩的约翰·霍普金斯大学校园内。

空间望远镜科学协会负责空间望远镜的操作和将数据交付给天文学家。美国国家航空航天局（NASA）想将之做为内部的组织，但是科学家依据科学界的做法将之规划创立成研究单位，由NASA位在马里兰州绿堤，空间望远镜科学协会南方48千米的哥达德太空飞行中心和承包厂商提供工程上的支援。哈勃望远镜每天24小时不间断的运作，由四个工作团队轮流负责操作。

空间望远镜欧洲协调机构于1984年设立在德国邻近慕尼黑的Garching bei München，为欧洲的天文学家提供相似的支援。

在发射时，哈勃空间望远镜携带的仪器如下：

广域和行星照相机（WF/PC）

戈达德高解析摄谱仪（GHRS）

高速光度计（HSP）)

暗天体照相机（FOC）

暗天体摄谱仪（FOS）

WF/PC原先计划是光学观测使用的高分辨率照相机。由NASA的喷射推进实验室制造，附有一套由48片光学滤镜组成，可以筛选特殊的波段进行天体物理学的观察。整套仪器使用8片CCD，做出了两架照相机，每一架使用4片CCD。"广域照相机"（WFC）因为视野较广，在解像力上有所损失，而"行星照相机"（PC）以比WFC长的焦距成像，所以有较高的放大率。

GHRS是被设计在紫外线波段使用的摄谱仪，由哥达德太空中心制造，可以达到90,000的光谱分辨率[7]，同时也为FOC和FOS选择适宜观测的目标。FOC和FOS都是哈勃空间望远镜上分辨率最高的仪器。这三个仪器都舍弃了CCD，使用数位光子计数器做为检测装置。FOC是由欧洲空间局制造，FOS则由马丁·玛丽埃塔公司制造。

最后一件仪器是由威斯康辛麦迪逊大学设计制造的HSP，它用于在可见光和紫外光的波段上观测变星，和其他被筛选出的天体在亮度上的变化。它的光度计每秒钟可以侦测100,000次，精确度至少可以达到2%[8]。

哈勃空间望远镜的导引系统也可以做为科学仪器，它的三个精细导星传感器（FGS）在观测期间主要用于保持望远镜指向的准确性， 但也能用于进行非常准确的天体测量，测量的精确度达到0.0003弧秒。

在望远镜发射数星期之后，传回来的图片显示在光学系统上有严重的问题。虽然，第一张图像看起来比地基望远镜的明锐，但望远镜显然没有达到最佳的聚焦状态，获得的最佳图像品质也远低于当初的期望。点源的影像被扩散成超过一弧秒半径的圆，而不是在设计准则中的标准：集中在直径0.1 弧秒之内，有同心圆的点弥漫函数图像[10]。

对图样缺陷的分析显示，问题的根源在主镜的形状被磨错了。镜面边缘太平了一些，与需要的位置差了约2.2微米，但这个差别造成的是灾难性的、严重的球面像差。来自镜面边缘的反射光，不能聚集在与中央的反射光相同的焦点上。

镜子的瑕疵造成的作用是在科学观察的核心观测上，核心像差的PSF要足够的明锐到足以进行高解析的分辨，但对明亮的天体和光谱分析是不受影响的。虽然，在外围损失大片的光因为不能汇聚在焦点上而造成晕像，严重的减损了望远镜观察暗天体或高反差影像的能力。这意味着几乎所有对宇宙学的研究计划都不能执行，因为它们都是非常暗弱的观测对象。美国国家航空航天局和哈勃空间望远镜成为许多笑话的箭靶，并且被认为是大白象（花费大而无用的东西）。

从点源的图像往回追溯，天文学家确定镜面的圆锥常数是−1.01324，而不是原先期望的− 1.00230。[11]通过分析珀金埃尔默的零校正器（精确测量抛光曲面的仪器）和分析在地面测试镜子的干涉图影像，也获得了相同的数值。

由喷射推进实验室主任，亚伦领导的委员会，确定了错误是如何发生的。亚伦委员会发现珀金埃尔默使用的零校正器在装配上发生了错误，它的向场透镜位置偏差了 1.3 毫米[12]。

在抛光镜子的期间，珀金埃尔默使用另外二架零校正器，两者都（正确的）显示镜子有球面像差。这些测试都是为确实消除球面像差而设计的，不顾品管文件的指导，公司认为这二架零校正器的精确度不如主要的设备，而忽略了测试的结果。

委员会指出失败的主因是珀金埃尔默。由于进度表频繁更动造成的损耗和望远镜制造费用的超支，造成了在美国航空暨太空总署和光学公司之间的关系极度的紧张。美国航空暨太空总署发现珀金埃尔默并不认为镜子的制做在他们的业务中是关键性的困难工作，而美国航空暨太空总署也未能在抛光之前善尽本身的职责。在委员会沉痛的批评珀金埃尔默在管理上的不当与缺失的同时，美国航空暨太空总署也被非议未善尽品管的责任，与不该只依赖唯一一架仪器的测试结果。

在望远镜的设计中原本就规画了维修的任务，所以天文学家立刻就开始寻找可以在1993年，预定进行第一次维修任务时解决问题的方案。让柯达再为哈勃制作备用镜在轨道上进行更换太昂贵且耗费时间，临时将望远镜带回地面上修理也不可能。相反，镜片错误的形状已经被精确的测量出来，因此可以设计一个有相同的球面像差，但功效相反的光学系统来抵消错误。也就是在第一次的维修任务中为哈勃配上一副能改正球面像差的眼镜。

由于原本仪器的设计方式，必须要两套不同的校正仪器。广域和行星照相机的设计包括转动的镜片和直接进入两架照相机的8片独立CCD芯片的光线，可以用一个反球面像差的镜片完全的消除掉它们表面上的主要变形。[14]修正镜被固定在替换的第二代广域和行星照相机内（由于进度和预算的压力，只修正4片CCD而不是8片）。但是，其他的仪器就缺乏任何可以安置的中间表面，因此必须要一个外加的修正装置。

设计用来改正球面像差的仪器称为"空间望远镜光轴补偿校正光学（COSTAR）"，基本上包含两个在光路上的镜子，其中一个将球面像差校正过来，光线被聚焦给暗天体照相机、暗天体光谱仪和高达德高解析摄谱仪。[15]为了提供COSTAR在望远镜内所需要的位置，必须移除其中一件仪器，天文学家的选择是牺牲高速光度计。

在哈勃任务的前三年期间，在光学系统被修正到合适之前，望远镜依然执行了大量的观测。光谱的观测未受到球面像差的影响，但是许多暗弱天体的观测因为望远镜的表现不佳而被取消或延后。尽管受到了挫折，乐观的天文学家在这三年内熟练的运用影像处理技术，例如反折绩（影像重叠）得到许多科学上的进展。

在设计上，哈勃空间望远镜必须定期的进行维护，但是在镜子的问题明朗化之后，第一次的维护就变得非常重要，因为太空人必须全面性的进行望远镜光学系统安装和校正的工作。被选择执行任务的七位太空人，接受近百种被专门设计的工具使用的密集训练。由奋进号在1993年12月的STS-61航次中，于10天之中重新安装了几件仪器和其他的设备。

最重要的是以COSTAR修正光学组件取代了高速光度计，和广域和行星照相机由第二代广域和行星照相机与内部的光学更新系统取代。另外，太阳能板和驱动的电子设备、四个用于望远镜定位的陀螺仪、二个控制盘、二个磁力计和其他的电子组件也被更换。望远镜上携带的计算机也被更新升级，由于高层稀薄的大气仍有阻力，在三年内逐渐衰减的轨道也被提高了。

1994年1月13日，美国国家航空航天局宣布任务获得完全的成功，并显示出许多新的图片 [16]。这次承担的任务非常复杂，共进行了五次航天飞机船舱外的活动，它的回响除了对美国国家航空航天局给予极高的评价外，也带给天文学家一架可以充分胜任太空任务的望远镜。

后续的维修任务没有如此的戏剧化，但每一次都给哈勃空间望远镜带来了新的能力。

勃帮助解决了一些长期困扰天文学家的问题，而且导出了新的整体理论来解释这些结果。哈勃的众多主要任务之一是要比以前更准确的的测量出造父变星的距离，这可以让我们更加准确的定出哈勃常数的数值范围，这样才能对宇宙的扩张速率和年龄有更正确的认知。在哈勃升空之前，哈勃常数在统计上的误差估计是50%，但在哈勃重新测量出室女座星系团和其他遥远星系团内的造父变星距离后，提供的测量值准确率可以在10%之内。这与哈勃发射之后以其他更可靠的技术测量出来的结果是一致的。[21]

哈勃也被用来改善宇宙年龄的估计，宇宙的未来也是被质疑的问题之一。来自高红移超新星搜寻小组和超新星宇宙论计划的天文学家使用望远镜观察遥远距离外的超新星，发现宇宙的膨胀也许实际上是在加速中。这个加速已经被哈勃和其他地基望远镜的观测证实，但加速的原因目前还很难以理解。经由哈勃空间望远镜的观测资料，宇宙的年龄是137亿年。[22]

由哈勃提供的高解析光谱和影像很明确的证实了盛行的黑洞存在于星系核中的学说。在60年代初期，黑洞将在某些星系的核心被发现还只是一种假说，在80年代才鉴定出一些星系核心可能是黑洞候选者的工作，哈勃的工作却使得星系的核心是黑洞成为一种普遍和共同的认知。哈勃的计划在未来将着重于星系核心黑洞质量和星系本质的紧密关联上，哈勃对星系中黑洞的研究将在星系的发展和中心黑洞的关连上产生深刻与长远的影响。

休梅克-李维9号彗星在1994年撞击木星对天文学家是一件很意外的事，幸运的是这次撞击发生在哈勃完成第一次维护修好光学系统之后的几个月。因此，哈勃所获得的影像是自从1979年航海家二号飞掠木星之后最为清晰的影像，并且很幸运的对估计数个世纪才会发生一次的彗星碰撞木星的动力学事件，提供了关键性的学习机会。它也被用来研究太阳系外围的天体，包括矮行星冥王星和阋神星。