材料遭到毁坏，导致航天飞机返回大气层时突然解体，7名宇航员全部遇难。这场灾难打乱了原本定于2005年进行的哈勃维修升级计划。美国航空航天局决定，“哥伦比亚”号事故之后的航天飞机任务都必须距离国际空间站足够近，一旦发生意外，宇航员能够把空间站当成临时避难所。而哈勃空间望远镜没法满足这一要求，所以维修任务被取消。祸不单行，2004年，哈勃的太空望远镜影像摄谱仪的供电系统出现故障，进入“安全模式”，变得无法使用。无奈之中，美国航空航天局曾考虑放弃哈勃空间望远镜，可是新一代的詹姆斯·韦伯空间望远镜还需要好多年才能升空工作，这可急坏了天文学家。他们四处游说，迫于压力，美国航空航天局甚至考虑发射机器人到太空中去修理哈勃空间望远镜，可是经过研究论证，机器人修理根本不现实。
哈勃的镜片
2005年，美国航空航天局新上任的局长迈克尔·格瑞芬决定重新考虑派宇航员维修哈勃，第二年，他正式拍板同意，由“亚特兰蒂斯”号航天飞机来执行这一任务。为了保险起见，另一架航天飞机“奋进”号也做好升空准备，万一“亚特兰蒂斯”号出意外，它可以进行救援。2007年，哈勃的先进巡天照相机发生短路，3个拍摄通道中的两个停止工作，使它的功能大打折扣。2008年，就在“亚特兰蒂斯”号航天飞机原定发射日期的两周前，哈勃的科学仪器指令和数据处理系统出现故障，虽然备用系统接替了它的工作，但是美国航空航天局还是希望“亚特兰蒂斯”号能够给哈勃换上一台新的处理系统。新系统准备好的时候已经是2009年5月，“亚特兰蒂斯”号顺利升空，宇航员为哈勃进行了最后一次维修升级，也是最复杂的一次，这就是维修任务4。
这次任务主要有：安装新的第三代广域照相机和宇宙起源频谱仪。新的相机可以观测近紫外、可见光和近红外三个波段的光，而且有更高的分辨率和更大的视野。宇宙起源频谱仪工作在紫外波段，可以将不同频率的光分离出来，从而得到发光物体的信息。它使得哈勃对紫外线的灵敏度提高了10倍至70倍，可以拍摄发出极微弱紫外线的遥远星体了。宇航员还修复了先进巡天照相机和空间望远镜影像摄谱仪，替换掉坏了的科学仪器指令和数据处理系统。由于新的观测设备自身都具有光学像差修补功能，所以COSTAR光学矫正组件被拆除，为其他仪器腾出空间。因为这是最后一次维修，为了尽量延长哈勃的寿命，宇航员更换了哈勃所有的电池模块、全部6个陀螺仪和精细导星传感器，安装了新的绝热毯。另外，他们安装了一个软捕获装置，以备将来哈勃寿终正寝时，美国航空航天局的太空船能够轻而易举地抓住哈勃并引导它安全地坠回地球。经过12天的太空任务，宇航员安全返回了地面。
维修任务4中维修哈勃空间望远镜的宇航员
至此，我们聊完了哈勃的维修升级史。宇航员自然是功不可没，但在他们的身后，其实有数千科研人员在地面为维修任务的成功而忙碌。最主要的三个机构是：位于佛罗里达的肯尼迪航天中心、位于得克萨斯州的约翰逊太空中心和位于马里兰州的戈达德太空飞行中心。其中，肯尼迪中心负责航天飞机的起飞、飞行与着陆。约翰逊中心则监控航天飞机和宇航员的方方面面，包括舱外行走、宇航员健康状况、维修过程与进度、驾驶舱与货舱的状况。戈达德中心测试和准备硬件仪器，隶属于这个机构的空间望远镜运行控制中心（STOCC）负责哈勃空间望远镜的运行。在维修开始之前，STOCC的地面工作人员会让哈勃进入“冬眠”状态，把重要的光学部件保护起来，而且还要变换望远镜的位置，以便被航天飞机的机械臂抓住。每当宇航员完成一台设备的更换或修理，STOCC都要遥控开机测试，确定它能正常工作。在任务最后，还要“唤醒”哈勃，确认一切正常，才能让机械臂把它释放。
每一次维修之后，哈勃空间望远镜都会重新焕发青春。时至今日，哈勃仍在继续工作，而美国航空航天局也没有新的维修计划。在未来，或许因为维修成本的原因，哈勃会被新一代望远镜所取代。在大家惊讶于那一张张蕴含着宇宙奥秘的照片时，别忘了其中有着一代宇航员和科技工作者的心血。