El Hubble, bautizado con este nombre en homenaje al astrónomo norteamericano Edwin Hubble, es el más conocido de todos los telescopios espaciales. Pese a no ser el único de ellos, el hecho de operar en el rango de la luz visible, característica que comparte tan sólo con el Hiparco, ha contribuido probablemente a su fama, junto con las circunstancias bastante rocambolescas de su puesta en funcionamiento.

Las razones que motivaron la puesta en órbita del Hubble fueron principalmente el punto muerto al que habían llegado los telescopios convencionales terrestres, ya que conforme a la tecnología del momento no era posible construir espejos rígidos de mayor tamaño que el veterano -data de 1948- de Monte Palomar, con cinco metros de diámetro, o el ruso de Zelenchukskaya, de seis metros, inaugurado en 1976. Teniendo en cuenta que la principal limitación para la resolución óptica de los objetos lejanos son las perturbaciones atmosféricas que distorsionan las imágenes, se estimó que con un telescopio de menor tamaño -el espejo principal del Hubble tiene sólo 2,4 metros de diámetro, lo que corresponde a una superficie colectora de luz de apenas una cuarta parte de la del de Monte Palomar- se podría conseguir una resolución de imagen igual o superior a la de éstos si se conseguían evitar estas perturbaciones llevando al telescopio más allá de la atmósfera.

El Hubble es un cilindro de 13,2 metros de longitud y un diámetro máximo de 4,2 metros, con un peso de 11 toneladas. Aunque su instrumento principal es el ya citado espejo de 2,4 metros de diámetro, cuenta también con otros equipos tales como cámaras y espectrómetros que operan tanto en el visible como en el infrarrojo cercano. Obtiene la electricidad necesaria para su funcionamiento de dos paneles solares, dispone de equipos de refrigeración para varios de los equipos que operan a 180 grados bajo cero, y cuenta con un sistema de orientación constituido por cuatro motores y varios giróscopos.

Aunque estaba previsto su lanzamiento hacia 1986, el accidente del Challenger el 28 de enero de ese mismo año provocó un retraso de varios años hasta que, una vez reiniciados los vuelos de los transbordadores espaciales en 1988, el Discovery lo puso al fin en órbita, a unos 600 kilómetros de altitud, el 24 de abril de 1990. Por desgracia, pronto se descubrió que las cosas no iban bien; hablando en términos coloquiales, el espejo principal resultó estar miope. La causa del problema se debió a un error en el pulido del espejo, que hacía que las imágenes aparecieran desenfocadas. Gracias a que se pudo evaluar con exactitud la magnitud del fallo, fue posible diseñar un sistema óptico capaz de corregirlo, equivalente a unas gafas, que le fue instalado por los astronautas de la NASA durante la primera misión de mantenimiento, realizada el 2 diciembre de 1993, esta vez a bordo del Endeavour. Tras la reparación el Hubble comenzó a funcionar con normalidad -en realidad el resto de los equipos lo habían hecho desde el primer día-, proporcionando una gran cantidad de fotografías tan interesantes como espectaculares.

Además del fiasco del espejo principal, el Hubble ha padecido a lo largo de su vida útil varios problemas técnicos que fue preciso solucionar durante los viajes de mantenimiento. Así, en 1999 fallaron varios de los giróscopos que le permiten orientarse, los cuales hubieron de ser sustituidos por los tripulantes del Discovery en diciembre de ese año. En agosto de 2004 uno de los espectrógrafos, conocido por las siglas ITS, falló de forma irreversible, y en junio de 2006 y en enero de 2007 ocurrió lo propio con la cámara ACS, la cual se pudo reparar desde tierra tan sólo de manera parcial a la espera de una futura misión de mantenimiento del transbordador, durante la cual se procedería también cambiar los giróscopos, reemplazar las baterías e instalar nuevas cámaras.

En un principio, estaba previsto un calendario de misiones regulares de mantenimiento aproximadamente cada tres o cuatro años, con objeto de sustituir los componentes averiados o desgastados y también para instalar instrumental nuevo más perfeccionado que el original, incluyendo los equipos informáticos. Asimismo, se aprovecharían estas visitas para corregir las pérdidas de altitud del Hubble a causa del rozamiento con las tenues capas altas de la atmósfera. Todas estas tareas se realizarían con el transbordador espacial, lo que permitiría a los astronautas realizar las operaciones requeridas en órbita sin necesidad de traer el telescopio a tierra, tal como se había pensado en un principio. Las siguientes misiones de mantenimiento tuvieron lugar en febrero de 1997, en diciembre de 1999 y en marzo de 2002, las dos primeras por el Discovery y la tercera por el Columbia. La que hubiera sido la quinta misión de mantenimiento, programada para 2006, hubo de ser aplazada tras el accidente del Columbia el 1 de febrero de 2003, al provocar éste una nueva cancelación de los vuelos de los transbordadores espaciales que perduró hasta julio de 2005.

A partir de entonces, y debido entre otras razones a la anunciada retirada de servicio de los transbordadores espaciales para 2010, se planteó la posibilidad de cancelar el mantenimiento del Hubble, con lo cual su vida útil se habría acortado en varios años finalizando aproximadamente hacia esa misma época. Sin embargo, finalmente se reconsideró esta decisión programándose una nueva misión de mantenimiento que tuvo lugar, tras varios aplazamientos, entre el 13 y el 19 de mayo de 2009, durante la cual los astronautas del Atlantis realizaron un total de cinco paseos espaciales, durante los cuales reemplazaron varios componentes averiados al tiempo que reemplazaban algunas de las cámaras por otras de tecnología más moderna, un espectrógrafo destinado a estudiar los objetos más lejanos y antiguos del universo, y una cámara diseñada para registrar imágenes en el infrarrojo, el visible y el ultravioleta. Esta última reparación -más bien una renovación- permitió al Hubble continuar activo hasta al menos mediados de la década de 2010, aunque el final de su vida útil tendrá lugar cuando le vuelvan a fallar los giróscopos estabilizadores, esta vez sin posibilidad de reparación al haber sido cancelados los vuelos de los transbordadores espaciales.

Aunque en un principio se había planeado recuperarlo con el transbordador espacial en 2010 y traerlo a la Tierra depositándolo en la Smithsonian Institution, el alto coste de la misión, junto con la retirada de la flota de transbordadores, sentenciaron definitivamente al Hubble, el cual se dejará caer de forma controlada en la atmósfera para que se desintegre sin que haya peligro de que algún resto del mismo pueda causar daños. Se calcula que esto tendrá lugar en algún momento de la década de 2030, dependiendo de como afecte la actividad solar a las capas altas de la atmósfera.

El telescopio tuvo un fallo el 13 de junio de 2021 y se desconectó automáticamente entrando en modo seguro. Puesto que está equipado con piezas de respaldo se intentó desde el control terrestre sustituir el componente dañado por su reserva, cosa que se logró un mes más tarde, el 15 de julio, tras localizar el fallo en la unidad de control de energía. Tras esta intervención el Hubble volvió a funcionar correctamente registrando a modo de prueba unas espectaculares fotografías.

Para reemplazar al Hubble se ha diseñado una nueva generación de telescopios espaciales tales como el Herschel y el Planck, lanzados de forma conjunta en mayo de 2009, o el James Webb, cuyo lanzamiento está previsto para 2021. Sin embargo, todos ellos operarán en el rango de la radiación infrarroja -el Herschel y el James Webb- o en el de las microondas -el Planck-, y no en el de la luz visible, como ocurría con éste. Esta diferencia se debe a que en las nuevas generaciones de telescopios ópticos terrestres se han aplicado tecnologías tales como la óptica adaptativa, los espejos segmentados o la interferometría visible, inexistentes en el momento de su construcción, las cuales salvan el problema de las perturbaciones atmosféricas al tiempo que permiten la construcción de espejos de mayor tamaño o bien de combinaciones de varios telescopios que operan de forma coordinada como si de uno solo se tratase. Al suprimirse de esta manera las limitaciones de los antiguos, resulta ya innecesario tener que recurrir a los telescopios orbitales, puesto que con estos telescopios de nueva generación se pueden conseguir prestaciones similares a las del Hubble sin los problemas de mantenimiento de este último. No ocurre lo mismo con otros rangos espectrales tales como el infrarrojo, los rayos X o los rayos gamma por ser la atmósfera terrestre prácticamente opaca a estas radiaciones, lo que obligará a seguir recurriendo en estos casos a los observatorios orbitales.