ยานอวกาศ ระหว่างภารกิจให้บริการในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2545 นักบินอวกาศได้เพิ่มกล้องขั้นสูงสำหรับการสำรวจ ซึ่งเพิ่มขอบเขตการมองเห็นของฮับเบิลเป็นสองเท่าและแทนที่กล้องวัตถุจาง ซึ่งทำหน้าที่เป็นเลนส์เทเลโฟโต้ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ACS ซึ่งมองเห็นแสงที่ มองเห็นได้ ได้รับการติดตั้งเพื่อช่วยทำแผนที่การกระจายของสสารมืดตรวจจับวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดของเอกภพ ค้นหาดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ และตรวจสอบวิวัฒนาการของกลุ่มดาราจักร

นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่ากล้องจะอยู่ได้ 5 ปี และในเดือนมกราคม 2550 ไฟฟ้าดับทำให้กล้อง 2 ใน 3 ตัวทำงานไม่ได้ แผนผังของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล วางเมาส์เหนือ ฟังก์ชันกล้องโทรทรรศน์ เพื่อตรวจสอบแต่ละฟังก์ชัน หมายเหตุ กล้องวัตถุจางถูกแทนที่ด้วยกล้องขั้นสูงสำหรับการสำรวจในปี 2545 เครื่องมือสุดท้ายบนกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล คือเซนเซอร์นำทางความละเอียดสูง

ซึ่งจะชี้ไปที่กล้องโทรทรรศน์และวัดตำแหน่งและเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวได้อย่างแม่นยำ ตลอดจนการแยกดาวคู่ ฮับเบิลมีเซนเซอร์สามตัวโดยรวม สองคนเล็งกล้องโทรทรรศน์และจับจ้องไปที่เป้าหมาย โดยมองหาดาว นำทาง ในสนามกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ใกล้เป้าหมาย เมื่อเซนเซอร์นำทางความละเอียดสูงแต่ละดวงพบดาวนำทาง มันจะล็อกและป้อนข้อมูลกลับไปที่ระบบบังคับเลี้ยวกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

เพื่อให้ดาวนำทางนั้นอยู่ในสนาม ขณะที่เซนเซอร์สองตัวบังคับกล้องโทรทรรศน์ เซนเซอร์ตัวหนึ่งสามารถทำการวัดทางโหราศาสตร์ได้อย่างอิสระ การวัดทางแอสโตรเมตริกมีความสำคัญต่อการตรวจจับดาวเคราะห์เนื่องจากการโคจรของดาวเคราะห์ทำให้ดาวฤกษ์แม่โคลงเคลงขณะที่พวกเขาเคลื่อนผ่านท้องฟ้า การซ่อมแซมเครื่องมือเหล่านี้หลายครั้งพร้อมกับการเพิ่มเติมเล็กน้อย มีกำหนดการสำหรับภารกิจการซ่อมบำรุงครั้งต่อไปในต้นปี 2552

ระบบยานอวกาศของฮับเบิล การสร้างพลังงานและการพูดคุยกับการควบคุมภาคพื้นดิน ฮับเบิลไม่ได้เป็นเพียงกล้องโทรทรรศน์ที่มีเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์เฉพาะทางสูงเท่านั้น เป็นยานอวกาศด้วย จึงต้องมีอำนาจ สื่อสารกับภาคพื้นดิน และสามารถเปลี่ยนท่าทีได้ เครื่องมือและคอมพิวเตอร์ทั้งหมดบนเครื่องกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า แผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่สองแผงทำหน้าที่นี้

แผงคล้ายปีกแต่ละแผงสามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ 2,800 วัตต์ เมื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล อยู่ในเงาของโลก พลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ บนเครื่องบิน สามารถรักษากล้องโทรทรรศน์ได้นาน 7.5 ชั่วโมง นอกเหนือจากการสร้างพลังงานแล้วกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล จะต้องสามารถพูดคุยกับผู้ควบคุมภาคพื้นดินเพื่อถ่ายทอดข้อมูลและรับคำสั่งสำหรับเป้าหมายต่อไป

ในการสื่อสารกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ใช้ชุดของดาวเทียม ถ่ายทอด ที่เรียกว่าระบบติดตามและถ่ายทอดข้อมูลผ่านดาวเทียม ปัจจุบันมีดาวเทียม จำนวน 5 ดวงกระจายอยู่ตามตำแหน่งต่างๆบนท้องฟ้า กระบวนการสื่อสารของฮับเบิลยังได้รับความช่วยเหลือจากคอมพิวเตอร์หลักสองเครื่องที่พอดีกับท่อของกล้องโทรทรรศน์เหนือช่องเครื่องมือวิทยาศาสตร์ คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งคุยกับภาคพื้นดินเพื่อส่งข้อมูลและรับคำสั่ง

คอมพิวเตอร์อีกเครื่องมีหน้าที่ควบคุมกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล และฟังก์ชันการดูแลทำความสะอาดต่างๆฮับเบิลยังมีคอมพิวเตอร์สำรองในกรณีฉุกเฉิน แต่สิ่งที่ใช้ในการดึงข้อมูล และจะเกิดอะไรขึ้นกับข้อมูลนั้นหลังจากรวบรวมแล้ว เสาอากาศสี่เสาที่อยู่บนกล้องโทรทรรศน์จะส่งและรับข้อมูลระหว่างฮับเบิลและทีมปฏิบัติการการบินที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดในกรีนเบลต์ แมรีแลนด์ หลังจากได้รับข้อมูล

ก็อดดาร์ดจะส่งไปยังสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ ในรัฐแมรี่แลนด์ แปลเป็นหน่วยทางวิทยาศาสตร์ เช่น ความยาวคลื่นหรือความสว่าง ระบบ ยานอวกาศ ของฮับเบิล บังคับทิศทางและโฟกัสดวงตาบนท้องฟ้า ฮับเบิลซูมรอบโลกทุกๆ97 นาที ดังนั้นการโฟกัสไปที่เป้าหมายอาจทำได้ยาก ระบบออนบอร์ดสามระบบช่วยให้กล้องโทรทรรศน์จับจ้องที่วัตถุ ไจโรสโคปเซนเซอร์นำทางแบบละเอียดที่เราพูดถึงในส่วนที่แล้ว และวงล้อปฏิกิริยา

ไจโรสโคปติดตามการเคลื่อนไหวขั้นต้นของฮับเบิล เช่นเดียวกับเข็มทิศ พวกเขารับรู้ความเคลื่อนไหวของมัน โดยบอกคอมพิวเตอร์การบินว่าฮับเบิลได้เคลื่อนออกจากเป้าหมายแล้ว จากนั้นคอมพิวเตอร์การบินจะคำนวณว่าฮับเบิลต้องเคลื่อนที่มากน้อยเพียงใดและในทิศทางใดเพื่อให้คงอยู่ในเป้าหมาย จากนั้นคอมพิวเตอร์การบินจะสั่งให้ล้อปฏิกิริยาเคลื่อนที่กล้องโทรทรรศน์ เซนเซอร์นำทางความละเอียดสูง ของฮับเบิลช่วยให้กล้องโทรทรรศน์จับจ้องที่เป้าหมาย

โดยการเล็งไปที่ดาว นำทาง เซนเซอร์สองในสามตัวค้นหาดาวนำทางรอบๆเป้าหมายภายในขอบเขตการมองเห็นตามลำดับ เมื่อพบแล้วจะล็อกดาวนำทางและส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์การบินเพื่อให้ดาวนำทางอยู่ในขอบเขตการมองเห็น เซนเซอร์มีความไวมากกว่าไจโรสโคป แต่การทำงานร่วมกันของไจโรสโคปและเซนเซอร์สามารถทำให้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล คงที่บนเป้าหมายได้นานหลายชั่วโมง แม้ว่ากล้องโทรทรรศน์จะเคลื่อนที่ในวงโคจรก็ตาม

รวมไปถึงกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ไม่สามารถใช้เครื่องยนต์จรวดหรือเครื่องขับดันก๊าซเพื่อบังคับทิศทางได้เหมือนดาวเทียมส่วนใหญ่ เนื่องจากก๊าซไอเสียจะลอยอยู่ใกล้กล้องโทรทรรศน์และทำให้ขอบเขตการมองเห็นโดยรอบกลายเป็นเมฆ แต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล มีวงล้อแสดงปฏิกิริยาที่หันไปทางสามทิศทางของการเคลื่อนที่ ล้อปฏิกิริยาคือมู่เล่เช่นเดียวกับที่พบในคลัตช์ เมื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

จำเป็นต้องเคลื่อนที่ คอมพิวเตอร์การบินจะบอกมู่เล่อย่างน้อยหนึ่งล้อว่าควรหมุนไปในทิศทางใดและเร็วเพียงใด ซึ่งจะให้แรงกระทำ ตามกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สามของนิวตัน สำหรับทุกการกระทำมีปฏิกิริยาที่เท่ากันและตรงกันข้ามกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล จะหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับมู่เล่จนกว่าจะถึงเป้าหมาย แม้ว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล จะรับผิดชอบภาพและการค้นพบที่น่าทึ่งนับไม่ถ้วน แต่ก็มีข้อจำกัดบางประการ

หนึ่งในข้อจำกัดเหล่านี้คือกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ไม่สามารถสังเกตดวงอาทิตย์ ได้ เนื่องจากแสง จ้า และความร้อนจะทำให้เครื่องมือที่ไวแสงของมันไหม้ได้ ด้วยเหตุนี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล จึงหันเข้าหาดวงอาทิตย์เสมอ นั่นก็หมายความว่าฮับเบิลไม่สามารถสังเกตดาวพุธ ดาวศุกร์และดาวบางดวงที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ได้เช่นกัน นอกจากความสว่างของวัตถุแล้ว วงโคจรของฮับเบิลยังจำกัดสิ่งที่มองเห็นอีกด้วย

บางครั้งเป้าหมายที่นักดาราศาสตร์ ต้องการให้กล้องฮับเบิลสังเกตการณ์ก็ถูกโลก บดบัง ขณะโคจรของกล้องฮับเบิล สิ่งนี้สามารถจำกัดเวลาที่ใช้ในการสังเกตวัตถุที่กำหนด สุดท้ายกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล จะผ่านส่วนหนึ่งของแถบรังสีแวนอัลเลนซึ่งอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจากลมสุริยะจะถูกสนามแม่เหล็กโลกดักไว้ การเผชิญหน้าเหล่านี้ทำให้เกิด การแผ่รังสีพื้นหลังสูงซึ่งรบกวนเครื่องตรวจจับของเครื่องมือ เป็นไปไม่ได้ที่กล้องโทรทรรศน์จะสังเกตการณ์ในช่วงเวลาเหล่านี้

แผนสำหรับกล้องฮับเบิล ภารกิจการให้บริการขั้นสุดท้ายและการทดแทน ในขณะนี้อนาคตของฮับเบิลค่อนข้างไม่แน่นอน ภารกิจการให้บริการขั้นสุดท้ายมีกำหนดในวันที่ 10 ตุลาคม 2551 อย่างไรก็ตามนาซาเสียเวลาหนึ่งสัปดาห์ในการเตรียมการเนื่องจากการบังคับอพยพของการควบคุมภารกิจ ในฮูสตันเมื่อพายุเฮอริเคนไอค์พัดผ่านเท็กซัส จากนั้นกระสวยอวกาศแอตแลนติสถูกกำหนดให้ระเบิดในวันที่ 14 ตุลาคม พ.ศ. 2551

โดยมีนักบินอวกาศ 7 คน เพื่อปฏิบัติภารกิจให้สำเร็จ การเดินทางที่ต้องใช้เวลา 11 วันและยืด อายุการใช้งาน ของกล้องโทรทรรศน์ไปจนถึงปี พ.ศ. 2556 เป็นอย่างน้อย อย่างไรก็ตาม ในวันที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2551 นาซาได้เลื่อนภารกิจสุดท้ายออกไปจนถึงช่วงต้นปี พ.ศ. 2552 เนื่องจากการขัดข้องอย่างรุนแรง ความล้มเหลวเกิดขึ้นในหน่วยบัญชาการและเครื่องมือจัดการข้อมูลของฮับเบิลและเพียงแค่หยุดการจับภาพและส่งข้อมูลที่จำเป็น

ในการสร้างภาพถ่ายห้วงอวกาศที่เรารู้จักและชื่นชอบ เมื่อแอตแลนติสเปิดตัวในที่สุดนาซา อาจส่งชิ้นส่วนทดแทนสำหรับชิ้นส่วนที่ล้มเหลว อย่างไรก็ตาม ก่อนที่สิ่งนั้นจะเกิดขึ้นนาซา จะต้องทำการทดสอบชิ้นส่วนอะไหล่และฝึกนักบินอวกาศถึงวิธีการติดตั้ง ในระหว่างนี้ หน่วยงานยังพยายามเปิดใช้งานช่องทางสำรองสำหรับคำสั่งและระบบจัดการข้อมูล เพื่อให้กล้องโทรทรรศน์สามารถกลับมาส่งข้อมูลได้

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ซึ่งเป็นทายาทของฮับเบิล ซึ่งตั้งชื่อตามเจมส์ เว็บบ์ อดีตผู้บริหารองค์การนาซา จะศึกษาทุกช่วงในประวัติศาสตร์ของจักรวาล จากวงโคจรที่อยู่ห่างจาก โลกประมาณ 1 ล้านไมล์ กล้องโทรทรรศน์จะเปิดเผยข้อมูลเกี่ยวกับการกำเนิดของดาวฤกษ์ระบบสุริยะและกาแล็กซี อื่นๆและวิวัฒนาการของระบบสุริยะของเราเอง ในการค้นพบที่น่าทึ่งเหล่านี้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์จะใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์สี่ชนิดเป็นหลัก

กล้องอินฟราเรดระยะใกล้,สเปกโตรกราฟหลายวัตถุระยะใกล้,เครื่องมือกล้องอินฟราเรดระยะใกล้กลาง และอิมเมจฟิลเตอร์ที่ปรับค่าได้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ มีกำหนดเปิดตัวในปี 2013 และเป็นความร่วมมือระดับนานาชาติระหว่างนาซา,องค์การอวกาศยุโรป และองค์การอวกาศแคนาดา แต่ก่อนที่เราจะไปยังกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ และลืมฮับเบิลไป

บางทีกล้องโทรทรรศน์ที่ทำงานหนักก็สมควรได้รับเวลาสักครู่ ต้องขอบคุณการค้นพบที่เหนือชั้นของฮับเบิล ทำให้ทุกคนสามารถรับชมภาพอันน่าหลงใหลของสิ่งที่อยู่นอกชั้นบรรยากาศโลกได้ จากการเรียงตัวที่หาได้ยากระหว่างกาแลคซีก้นหอยสองแห่ง ไปจนถึงการชนอันทรงพลังระหว่างกระจุกกาแลคซี ฮับเบิลได้นำชิ้นส่วนเล็กๆของท้องฟ้าเข้ามาใกล้บ้านมากขึ้น

บทความที่น่าสนใจ : อวกาศ ช่วงเวลายอดนิยมในประวัติศาสตร์เกี่ยวกับห้องน้ำในอวกาศ