Kosmiczny Teleskop Hubble'a (HST), pierwsze wyrafinowane obserwatorium optyczne umieszczone na orbicie wokół Ziemi. Atmosfera ziemska przesłania astronomom naziemnym widok obiektów niebieskich, pochłaniając lub zniekształcając z nich promienie świetlne. Teleskop stacjonujący w kosmosie znajduje się jednak całkowicie nad atmosferą i odbiera obrazy o znacznie większej jasności, jasności i szczegółowości niż teleskopy naziemne o porównywalnej optyce.
Po tym, jak Kongres USA zezwolił na jego budowę w 1977 r., Kosmiczny Teleskop Hubble'a (HST) został zbudowany pod nadzorem National Aeronautics and Space Administration (NASA) Stanów Zjednoczonych i został nazwany na cześć Edwina Hubble'a, czołowego amerykańskiego astronoma XX wiek HST został umieszczony na orbicie około 600 km (370 mil) nad Ziemią przez załogę promu kosmicznego Discovery w dniu 25 kwietnia 1990 r.
HST to duży teleskop odbijający, którego optyka lustrzana zbiera światło z obiektów niebieskich i kieruje je do dwóch kamer i dwóch spektrografów (które dzielą promieniowanie na widmo i rejestrują widmo). HST ma 2,4-metrowe (94-calowe) zwierciadło główne, mniejsze zwierciadło wtórne i różne instrumenty rejestrujące, które mogą wykrywać światło widzialne, ultrafioletowe i podczerwone. Najważniejszy z tych instrumentów, kamera planetarna o szerokim polu, może wykonywać zarówno zdjęcia planet o wysokiej rozdzielczości, jak i obiektów galaktycznych i pozagalaktycznych. Ten aparat został zaprojektowany tak, aby osiągnąć rozdzielczość obrazu 10 razy większą niż nawet największy teleskop ziemski. Kamera słabego obiektu może wykryć obiekt 50 razy słabiej niż jakikolwiek obiekt obserwowany przez jakikolwiek teleskop naziemny; spektrograf słabych obiektów zbiera dane dotyczące składu chemicznego obiektu. Spektrograf o wysokiej rozdzielczości odbiera światło ultrafioletowe odległych obiektów, które nie mogą dotrzeć do Ziemi z powodu absorpcji atmosferycznej.
Około miesiąc po premierze stało się jasne, że duże lustro pierwotne HST zostało zmielone do niewłaściwego kształtu z powodu wadliwych procedur testowych przez producenta lustra. Wynikająca z tego wada optyczna, aberracja sferyczna, spowodowała, że lustro wytwarzało raczej rozmyte, a nie ostre obrazy. HST miał również problemy z żyroskopami i macierzami energii słonecznej. W dniach 2–13 grudnia 1993 r. Misja promu kosmicznego NASA Endeavour próbowała naprawić układ optyczny teleskopu i inne problemy. Podczas pięciu spacerów kosmicznych astronauci wahadłowi wymienili szerokopasmową kamerę planetarną HST i zainstalowali nowe urządzenie zawierające 10 małych luster, aby skorygować ścieżki światła od zwierciadła głównego do pozostałych trzech instrumentów naukowych. Misja okazała się niekwalifikowanym sukcesem, a HST wkrótce zaczął działać z pełnym potencjałem, zwracając spektakularne fotografie różnych zjawisk kosmicznych.
Trzy kolejne misje wahadłowca w latach 1997, 1999 i 2002 naprawiły żyroskopy HST i dodały nowe instrumenty, w tym spektrometr bliskiej podczerwieni i kamerę szerokokątną. Ostatnia misja promu kosmicznego do obsługi HST, mająca na celu zainstalowanie nowej kamery i spektrografu ultrafioletowego, rozpoczęła się w 2009 r. HST ma działać co najmniej do 2020 r., Po czym ma zostać zastąpiony przez Jamesa Webba Kosmiczny Teleskop, wyposażony w lustro siedmiokrotnie większe niż HST.
Odkrycia HST zrewolucjonizowały astronomię. Obserwacje zmiennych Cefeid w pobliskich galaktykach pozwoliły na pierwsze dokładne określenie stałej Hubble'a, która jest szybkością ekspansji wszechświata. HST sfotografował młode gwiazdy za pomocą dysków, które ostatecznie staną się układami planetarnymi. Głębokie pole Hubble'a, fotografia około 1500 galaktyk, ujawniła ewolucję galaktyczną w niemal całej historii wszechświata. W obrębie Układu Słonecznego HST wykorzystano również do odkrycia Hydry i Nix, dwóch księżyców planety karłowatej Pluton.
