最后一次的哈勃维修任务计划安排在2008年9月11日，航天员将更换新的电池和陀螺仪。更换精细导星传感器（FGS）并修理太空望远镜影像摄谱仪（STIS）。他们也将安装二架新的仪器：宇宙起源频谱仪和第三代广域照相机，但是可能不会重置或替换先进巡天照相机。
然而NASA于2008年9月宣布哈勃空间望远镜上的数据处理系统出现严重故障，无法正常存储观测数据并传回地球，而且由于哈勃太空任务高度与国际太空站距离十分远，太空人在紧急情况下未能找到有效安全避难处，这使得维护哈勃望远镜变为一项极度危险的任务。
在美国东部时间2009年5月11日14点01分，美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空。在此次太空之旅中，机上的7名宇航员通过５次太空行走对哈勃太空望远镜进行了最后一次维护，为其更换了大量设备和辅助仪器，这些更新主要包括：用第三代广域照相机(WFC3)取代WFPC2；安装新的宇宙起源频谱仪（COS）、取回该处的COSTAR光学矫正系统；修复损坏的先进巡天照相机（ACS）；修复损坏的空间望远镜摄谱仪（STIS）；替换损坏的精细导星传感器（FGS）；更换科学仪器指令和数据处理系统（SIC&DH）；更换全部的电池模组；更换所有的6个陀螺仪和3组定位传感器（RSU）；更换对接环、安装全新的绝热毯（NBOL）、补充制冷剂等等。而这将会是哈勃空间望远镜最后一次的维护任务，会将哈勃空间望远镜的寿命延长至2013年后。届时发射的詹姆斯·韦伯空间望远镜能接续哈勃空间望远镜的天文任务。
航天飞机宇航员正在维修哈勃太空望远镜
由于部分零件的消耗，哈勃望远镜继续在太空生存已成危险，美国航空宇宙局在是否对之进行修复以便延长其寿命的问题上立场几番变化。一开始，NASA不愿意延长其寿命，后来又想通过发射航天飞机让宇航员上太空为其修复，但考虑到要飞向比一般情况下都要遥远的轨道，宇航员的生命安全得不到保障，又改为发射火箭将机器人送上去为其修理。但这样做的成本太高，为了压缩预算，美国国会撤去了这个方案。
有科学家称，在不延长其寿命的情况下，为了使哈勃太空望远镜安全地坠落太平洋，美国将执行一次太空飞行任务，为其安装控制用的喷射装置，相关的预算正在拟制中。
知识卡片：
摄谱仪
将复色光分解为光谱并且能拍摄光谱照片的仪器，其部件与分光镜相同，即平行光管A、望远镜B和标度管C．区别仅在透镜L的焦平面MN处置放底板，就能把光谱的照片拍摄下来供反复仔细地比较和研究．
分光仪
分光仪( Spectroscope)是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器，由棱镜或衍射光栅等构成，利用分光仪可测量物体表面反射的光线。阳光中的七色光是肉眼能分的部分(可见光)，但若通过分光仪将阳光分解，按波长排列，可见光只占光谱中很小的范围，其余都是肉眼无法分辨的光谱，如红外线、微波、紫外线、X射线等等。
通过分光仪对光信息的抓取、以照相底片显影，或电脑化自动显示数值仪器显示和分析，从而测知物品中含有何种元素。
6．伟大的“哈勃”
哈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。
哈勃也被用来改善宇宙年龄的估计。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。哈勃也被用来研究太阳系外围的天体，包括矮行星冥王星和厄里斯。
河外星系退行速度同距离的比值，它是一个常数，通常用H 表示，单位是公里/(秒·百万秒差距)。这个比值有时简称速度－距离比，或哈勃比。哈勃定H 时，应用了造父变星和星系中的最亮星来标定距离。
哈勃空间望远镜对造父变星的观测为哈勃常数的精确测量提供了保证。哈勃的精细导星传感器对造父变星进行了直接的视差测量，大大削减了用造父变星周光关系推算距离的不确定性。在哈勃空间望远镜之前，观测得到的哈勃常数有1-2倍的差异，但是在有了新的造父变星观测之后宇宙距离尺度的不确定性猛然下降到了大约只有10%，从而对宇宙的扩张速率和年龄有更正确的认知。
造父变星
据国外媒体报道，自美国宇航局哈勃太空望远镜于1990年4月24日成功发射以来，到2009年为止，它已服役19年。在过去19年里，该望远镜完成了88万多次宇宙观测，对2.9万个宇宙天体拍摄了57万多张照片。
它并未旅行至恒星、行星或其他星系，它只是以1.75万英里/小时速度环绕地球运行时不断地拍摄了大量的图片。在19年的勘测历程中，它完成了环绕地球10万多圈飞行，期间共采集39兆兆字节的数据资料，这些资料足以将两个美国国会图书馆塞满。每个月哈勃太空望远镜都将产生800多亿字节的数据资料。天文学家基于哈勃天文望远镜的观测资料发布了超过7500多份科学研究报告，成为迄今建造的生产最多科学研究的仪器装置，仅2008年科学家就发表了基于哈勃观测数据的近700篇期刊论文。19年来哈勃天文望远镜贡献了多项重大的科学发现。
子弹星系群
天文学家基于哈勃天文望远镜的观测数据研究土星与星系群碰撞时，找到了暗物质存在的有力证据。他们对星系群1E0657-56进行了观测，该星系群也被称为“子弹星系群”，他们发现两组星系在重力拉伸作用下暗物质和正常宇宙物质被分离开了，这项研究首次证实了暗物质的存在，这种无形物质是无法通过望远镜进行探测的。暗物质构成了宇宙的主要质量，并构成了宇宙的底层结构。暗物质能与宇宙正常物质（比如气体和灰尘）发生重力交互作用，促进宇宙正常物质形成恒星和星系。
猎户星云
哈勃空间望远镜还有助于研究诸如猎户星云之类的恒星形成区。通过哈勃空间望远镜对猎户星云的早期观测发现，其中聚集了许多被浓密气体和尘埃盘包裹的年轻恒星。尽管已经从理论上和甚大天线阵的观测中推测出来了这些盘的存在，但是直到哈勃所拍摄的高分辨率照片才第一次直接揭示出了这些盘的结构和物理性质。
天文学家通过哈勃天文望远镜证明了行星可形成于恒星周围的灰尘盘，它的观测结果显示之前已探测一颗行星位于恒星Epsilon Eridani旁，并以地球视角的30度进行环绕，同样恒星的灰尘盘也有相同的倾斜角度。虽然天文学家长期推断行星形成于这样的灰尘盘，但这是经观测而证实的研究。
哈勃的观测还在超新星爆发和γ射线暴之间建立起了联系。通过哈勃对γ射线暴余辉的观测，研究人员把这些暴发锁定在了河外星系中的大质量恒星形成区。由此哈勃望远镜也令人信服地证明了这些剧烈的爆发和大质量恒星死亡的直接联系。
哈勃空间望远镜最早的核心计划之一就是要建立起由黑洞驱动的类星体和星系之间的关系。之后，通过它们对周围恒星的引力作用，针对“哈勃”所获得的近距星系光谱的动力学模型证实了黑洞的存在。这些研究也导致了对十几个星系中央黑洞质量的可靠测量，揭示出了黑洞质量和星系核球质量之间极为紧密的联系。2011年11月8日，借助哈勃空间望远镜，天文学家们首次拍摄到围绕遥远黑洞存在的盘状构造。这个盘状结构由气体和尘埃构成，并且正处于不断下降进入黑洞中被消耗的过程中。当这些物质落入黑洞的一瞬间，它们将释放巨大的能量，形成一种宇宙射电信号源，称为“类星体”。
类星体
由于宇宙学的研究对象主要来自天文观测，而这也是唯一能在宇宙演化和结构的基础上测量宇宙距离和年龄的办法。哈勃空间望远镜能够通过对造父变星距离的测量来测定哈勃常数，而这与宇宙在今天的膨胀速度有关。此外，通过对超新星的测定，可以帮助研究人员来限制超新星的亮度，从而进一步限制宇宙早期膨胀的属性，从而为暗能量模型提供一个强有力的限制。
知识卡片：
造父变星
造父变星（Cepheid variable star）是一类高光度周期性脉动变星，也就是其亮度随时间呈周期性变化。因典型星仙王座δ（中文名造父一）而得名。由于根据造父变星周光关系可以确定星团、星系的距离，因此造父变星被誉为“量天尺”。
哈勃常数
哈勃定律中河外星系退行速度同距离的比值.它是一个常数，常用H表示，单位是千米/（ 秒·百万秒差距），一般认为 H值应在50～75之间。
暗物质
在宇宙学中，暗物质是指那些自身不发射电磁辐射，也不与电磁波相互作用的一种物质。人们目前只能通过引力产生的效应得知宇宙中有大量暗物质的存在。暗物质存在的最早证据来源于对球状星系旋转速度的观测。
现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、微波背景辐射等研究表明：我们目前所认知的部分大概只占宇宙的4%，暗物质占了宇宙的23%，还有73%是一种导致宇宙加速膨胀的暗能量。2011年5月，意大利暗物质探测无果，该研究结果质疑其它发现暗物质结果。
