قبل از آنكه بشرتوانايي رفتن به فضا را پيدا كند، اخترشناسان آرزو داشتند كه يك تلسكوپ در آسمان بالاي جو زمين قرار دهند و فضاهاي دور افتاده آسمان را رصد كنند. تاسيس رصدخانه فضايي پيشنهادي بودكه توسط هرمان اوبرت دانشمند آلماني در سال 1923 ارائه شد. پيشنهاد هرمان اوبرت از سوي دكتر وارنر با استقبال زيادي روبه رو شد. دكتر وارنر روي پروه پرتاب راكت به فضا كار مي كرد و تحقيقات زيادي روي سفرهاي فضايي انجام داده بود. پس از آن با نصب ابزارهاي گوناگون براي رصد كردن آسمان روي راكت ها، بالون ها و ماهواره ها، انقلابي در علم نجوم پديد آمد. اين فعاليت ها در طول سالهاي بين 1940 تا 1960 همچنان گسترش مي يافت تا اينكه در سال 1962 ناسا با تاسيس يك آكادمي ملي، در رابطه با تدريس و معرفي تلسكوپ هاي فضايي عظيم و طراحي و ساخت و همچنين قرار دادن آنها در فضا براي انجام ماموريت هاي طولاني مدت، قدم مهمي در پيدايش اين رصدخانه هاي فضايي برداشت. پس از گذشت چند سال ناسا موفق به ساخت دو ماهواره براي رصد ستاره ها شد. در سال 1968 و 1972 آنها را به فضا فرستاد و اطلاعات مفيدي هم از فضا به زمين ارسال كردند. اين شروع خوبي براي ورود به عرصه تلسكوپ هاي فضايي به شمار مي رفت. ديگر وقت آن بود كه يك شاتل فضايي كه قابليت حمل و نقل انسان و ابزار به فضا را داشته باشد، به كار مي گرفتند، زيرا منجمين و دانشمندان در طول مدت كار روي ماهواره هاي رصد كننده به اين نتيجه رسيده بودند كه براي ايجاد يك رصدخانه مجهز در فضا لازم است يك تلسكوپ فضايي با امكاناتي بيشتر از يك ماهواره معمولي در فضا مستقر كنند. براي اين منظور ناسا يك گروه از دانشمندان را در سال 1973 دور هم جمع كرد كه در مورد طراحي تلسكوپ هاي فضايي تبادل نظر كنند. در نهايت از اين گروه يك تيم 60 نفره دانشمند و محقق از 38 موسسه، تشكيل شد.

سرمايه گذار و بودجه در نظر گرفته شده براي پروه هم، در همان سال طي كنگره اي انتخاب شد. ناسا تصميم گرفت مسئوليت هاي پروه را تقسيم بندي كند. بنابر تصميمات گرفته شده، مركز پروازهاي فضايي مارشال در هانتس ويل آلباما مسئول طراحي و گسترش دستورالعمل هاي پروه شد. براي رهبري و توسعه ابزارهاي علمي و همچنين مركز كنترل زميني تلسكوپ قرار شد مركز پروازهاي فضايي گودارد در گرين بلت مريلند، دست به كار شود. نمايندگي موسسات فضايي اروپا هم در سال 1975 به همكاري با پروه پيوست. مارشال دو پيمانكار اصلي براي طراحي هابل در نظر گرفت، شركت پركين- المر Perkin- Elmer در دانبوري كه مسئول طراحي و ساخت سيستم نوري و سنسورهاي راهنما شد. لاكهيدميسيل Lockheed Missiles و شركتي فضايي از ساني وال Sunnyvale كاليفرنيا، هم براي طراحي و ساخت بخش محافظ خارجي و سيستم پشتيباني و پرتاب انتخاب شد و نمايندگي اروپا مسئول ساختن بخش هاي خورشيدي تلسكوپ شد.عمليات ساخت و اسمبل كردن تلسكوپ براي يك دوره تقريبا 10 ساله برنامه ريزي شده بود.

در سال 1983 بازتابنده هاي بسيار دقيق اصلي و تاسيسات نوري آن آماده شد. در سال 1984 پس از پايان يافتن مراحل ساخت نوبت به آن رسيد كه پروه توسط ناسا تست شود. در سال 1985 فضاپيماي كامل شده و بي نقص كه حاصل تلاش گروه كثيري از دانشمندان بود، آماده پرتاب به فضا شده بود. برنامه اي كه براي ارسال هابل به فضا در نظر گرفته بودند براي سال 1986 بود، ولي متاسفانه مشكلي كه براي شاتل حامل تلسكوپ پيش آمد، تاخيري در اين كار ايجاد كرد. البته در اين فرصت ايجاد شده كه حدود سه سال طول كشيد، مهندسان به تست و آزمايش بخش هاي مختلف تلسكوپ پرداختند و ارزيابي هايي از كارايي و قابليت هاي هابل به عمل آوردند و از صحت عملكرد درست تمامي اجزا اطمينان حاصل شد. پس از اتمام دوره تاخير ايجاد شده، تلسكوپ با كشتي از لاكهيد در كاليفرنيا به مركز فضايي كندي در فلوريدا نقل مكان كرد.

شاتل فضايي كه ماهواره هابل را مي بايست به فضا ببرد در اكتبر 1989 در سكوي پرتاب مستقر و آماده پرواز شده بود كه سرانجام در 24 آوريل 1990 طي ماموريتي كه STS-31} نام گرفت، شاتل فضايي اكتشافي، زمين را به مقصد فضا ترك كرد. لحظه پرشكوهي بود، آرزويي كه پس از گذشت سالها به تحقق مي پيوست. تلسكوپ هابل در مقابل ديدگان دانشمندان، مغرورانه سفري را آغاز مي كرد كه قصد داشت ناشناخته هايي از دورترين نقاط آسمان را كشف كند.

پرتاب، سه ساله اول: تلسكوپ هابل با قدرتي 10 برابر بيشتر از قوي ترين تلسكوپ هاي زميني به رصد ستارگان و اجرام آسماني پرداخت و در طول سه سال تصاوير حيرت انگيزي از سياهچاله ها و اطلاعات جامع و قابل توجهي از سوپرنوا ستاره اي با نور متغير كه روشنايي اش صد ميليون برابر خورشيد است به زمين ارسال كرد. با اين اطلاعات پنجره تازه اي به دنياي اخترشناسي به روي دانشمندان و منجمان گشوده شد، ولي يك اتفاق باعث شد كه هابل دچار اختلال در تصويربرداري شود. انحراف يك شيء گوي مانند باعث آسيب ديدگي آيينه اصلي آن شده بود. اين اتفاق چند ماه پس از ارسال هابل به فضا رخ داد. آيينه اصلي بسيار دقيق و ظريف بود. پهناي لبه آن در حدود يك پنجاهم پهناي موي سر انسان بود. تصاويري كه هابل پس از آن ارسال مي كرد كمي تيره و مه آلود به نظر مي رسيدند. براي همين مديران عاليرتبه پروه تصميم گرفتند با روشي كه در آن از اشعه ماوراي بنفش استفاده مي شد، اين اختلال را كه ناشي از عدم تمركز دقيق آيينه هابل بود، برطرف سازند. البته اين طرح عملي نشد، ولي در نهايت تصميم بر آن شد كه يك تيم از فضانوردان مامور انجام سرويس و نصب يك لنز كه توانايي تنظيم خودكار مانند چشم انسان را داشته باشد، شوند.

خوشبختانه اجزاي هابل طوري طراحي شده بودند كه تعويض و تعمير آنها بسيار آسان بود. تمامي اجزاي آن حالت كشويي داشت و خيلي راحت جابه جا مي شد. دو وسيله جديد براي نصب در نظر گرفته شده بود؛ يكي دوربين نجومي دقيق با ميدان ديد بسيار زياد WF/PC-II و يك اصلاح كننده نوري COSTAR كه براي اصلاح عدم تطابق كانوني در نظر گرفته شده بود. براي سوار كردن اين ابزار روي هابل، هفت فضانورد باتجربه كه يك سال و نيم روي ابزارهاي مختلفي كه براي سرويس هابل در نظر گرفته شده بود، كار كردند و صدها ساعت آموزش ديدند تا يكي از مهمترين و حساس ترين ماموريت هاي فضايي كه ناسا قصد انجامش را داشت، به نحو درستي انجام دهند. ماموريت تعمير و سرويس هابل در دوم دسامبر 1993 با رساندن هفت فضانورد توسط شاتل فضايي STS-61} به محل تلسكوپ فضايي هابل صورت گرفت كه از مهمترين ماموريت هاي تاريخ فعاليت هاي فضايي ناسا به حساب مي آيد. 11 روز عمليات فضانوردي كه طي آن با نصب تاسيسات نجومي جديد و با سرعت پردازش بالا، كارايي هابل را چندبرابر كرد و چشمان آن را به سوي افق هاي بيكران فضا تيزبين تر كرد. نصب COSTAR WF/PC-II يروسكوپ و ديگر بخش هاي الكترونيك توسط فضانوردان با موفقيت انجام شد. پس از 5 هفته مهندسان ابزار جديد نصب شده را كاليبره و تنظيم كردند و موفقيت در انجام ماموريت با ارسال پنج تصوير حيرت انگيز بي عيب و نقص تاييد شد.

هابل براي يك ماموريت 15 ساله برنامه ريزي و طراحي شده بود كه البته لازم بود طي اين مدت چند ماموريت سرويس و تعمير انجام پذيرد - در كل سه ماموريت براي رسيدگي و تعمير هابل صورت گرفت كه البته هيچ كدام به وسعت و اهميت ماموريت سال 1993 نبودند. ماموريت دوم در فوريه سال 1997 صورت گرفت. در اين ماموريت يك طيف سنج تصويري و يك دوربين مادون قرمز و يك طيف نگار چندمنظوره روي هابل نصب شد. سومين عمليات هم در نوامبر سال 1999 انجام شد. اين بار يك دوربين پيشرفته براي شناسايي و اكتشاف روي هابل نصب شد كه قابليت عكسبرداري هابل را خيلي بالا برد. اين دوربين توانايي آن را داشت تا نوري كه از كهكشان هاي دوردست به صورت امواج مادون قرمز به سمت هابل مي آمدند را تجزيه و تحليل كند و تغيير و تحولاتي كه در پي پيدايش كهكشان ها و ستاره هاي اوليه ايجاد شده بود را آشكار كند. اين ابزار قدرتمند NICMOS نام داشت. NICMOS رازي را كه در پيدايش ستارگان، منظومه شمسي و ... در قالب تابش مادون قرمز نهفته است، آشكار ساخته و جزئيات دقيقي از اجرام آسماني در اختيار دانشمندان مي گذارد. STIS نام طيف نگار تصويري تلسكوپ فضايي هابل است كه قابليت اندازه گيري امواج فرابنفش - مرئي - مادون قرمز را دارد. اين طيف نگار، نور را به رنگ هاي تشكيل دهنده اش تجزيه مي كند. STIS باعث شده هابل به قوي ترين شناساگر تاريخ تبديل شود، زيرا با يك بار مشاهده هر جرم آسماني اطلاعاتي از قبيل دماي آن، تركيبات شيميايي، نوع حركت و خيلي مشخصات ديگر را به دست مي آورد. STIS بي همتاست، چون مي تواند همزمان 500 مورد از مشخصات يك جرم آسماني را شناسايي كند. اين بخش از تاسيسات هابل قدرت و سرعت عكس العمل هابل را درحد مافوق تصوري بالا برده است. STIS مظهر قدرت و هنر تكنولوي رديابي است و اين به خاطر مجهز بودن به جديدترين نرم افزارها، دتكتورها، سيستم هاي الكترونيك و نوري فوق پيشرفته و طراحي مكانيكي دقيق آن است.

Advance Camera: در ماموريت انجام شده در سال 1999 يك دوربين پيشرفته با آشكاركننده اي قوي روي هابل قرار داده شد كه به عملكرد سيستم تصويربرداري تلسكوپ فضايي قدرت چشمگيري بخشيد. با نصب اين دوربين جزئيات زيادي از سياهچاله ها، ستاره هاي خوشه اي، سحابي هاي مختلف و كهكشان هاي بسيار بسيار دور به دست آمد. تمامي نوري كه از اجرام مختلف آسماني و گازهايي كه در مركز كهكشان هاي مختلف حلقه زده اند، پس از ساطع شدن هنگامي كه به ما مي رسند به صورت آبي نيلگون جلوه مي كنند. حال آنكه چشمان تيزبين و قدرتمند تلسكوپ هابل اين نورها را قبل از اينكه به صورت آبي آسماني در مقابل ديدگان ما آشكار شوند، تجزيه و بررسي كرده و اطلاعاتي جامع و بي نظير در اختيار محققان گذاشته است.

شيوه عملكرد طيف سنج هاي تلسكوپ هابل نه تنها در علوم نجومي بسيار گسترده و قابل توجه است، بلكه در علومي نظير پزشكي نيز به ياري بشر آمده است. به عنوان مثال مي توان به يك عمليات خارج سازي نسوج از بدن انسان كه به جاي عمل جراحي فقط از يك سوزن در آن استفاده شد، اشاره كرد. در اين شيوه كه از سال 1994 مورد استفاده قرار گرفته است، پزشكان مي توانند محل دقيق بافت ها و نسوج زائد در بدن را شناسايي كنند.

اكنون دوران 15 ساله حكمفرمايي نگهبان تيزبين آسمان ها رو به اتمام است، ولي آيا واقعا غم انگيز نيست بعد از اين همه سال خدمت، شكارچي سريع سياهچاله ها به كار خود پايان دهد