Mặc dù các tàu con thoi không gian có lịch trình bận rộn hoàn thành việc xây dựng Trạm vũ trụ quốc tế, nhưng có một công việc khác phải hoàn thành - phục vụ Kính viễn vọng Không gian Hubble. Nếu mọi việc suôn sẻ, tàu con thoi Atlantis sẽ ghé thăm Hubble một thời gian vào khoảng tháng 8 năm 2008, mang theo 7 phi hành gia và các phụ tùng họ cần để đưa Hubble trở lại tình trạng tốt nhất.
Trong suốt 11 ngày, các phi hành gia sẽ thực hiện tổng cộng 5 phi thuyền. Trong những chuyến đi tới dịch vụ Hubble, các phi hành gia sẽ cài đặt hai thiết bị khoa học mới, nâng cấp các thiết bị hiện có và thay thế các con quay hồi chuyển, pin và chăn nhiệt. Atlantis cũng sẽ khởi động lại quỹ đạo phân rã của kính viễn vọng.
Một trong những công việc quan trọng nhất sẽ là sửa chữa Kính viễn vọng Máy ảnh Khảo sát (ACS) của Kính viễn vọng. Đây là công cụ ánh sáng có thể nhìn thấy tạo ra những bức ảnh đẹp đã khiến Hubble trở nên nổi tiếng. Công cụ bị mất điện vào tháng 1 năm 2007.
Với bộ sưu tập nâng cấp này, cuộc sống của Hubble sẽ được kéo dài đến năm 2013. David Leckrone, Nhà khoa học dự án Hubble cao cấp lưu ý rằng, khi các phi hành gia rời Hubble lần cuối, nó sẽ ở đỉnh cao của khả năng của nó - tốt hơn bao giờ hết trước." Trên thực tế, với những nâng cấp này, Hubble sẽ nhạy hơn 90 lần so với trước đây.
Một trong những thách thức độc đáo của nhiệm vụ này sẽ là các phi hành gia sửa chữa các bộ phận không bao giờ được thiết kế để sửa chữa quỹ đạo. Trong một số trường hợp, các phi hành gia sẽ cần phải mở hộp và thay thế bảng mạch.
Nhà du hành vũ trụ John Grunfeld giải thích rằng nhiệm vụ sửa chữa Máy ảnh Nâng cao cho Khảo sát sẽ phức tạp đến mức nào, thì chúng tôi sẽ làm một việc mà trước đây chưa bao giờ được thực hiện. Chúng tôi sẽ trao đổi bảng mạch. Chúng tôi sẽ làm việc với hàng trăm ốc vít số 4. Đây là những ốc vít thực sự nhỏ. Dù bạn làm gì, don lồng mất một ốc vít bên trong kính thiên văn. Tôi phải cắt một tấm chăn điện từ trên Máy ảnh Nâng cao cho Khảo sát có thể để lại các cạnh sắc nét. Chúng tôi phi hành gia, đeo khinh khí cầu xung quanh chúng tôi, và chúng tôi không thích những góc cạnh sắc bén. Khi đã gỡ bỏ, tôi phải loại bỏ 36 ốc vít này. Nhưng họ ở góc độ, vì vậy tôi đã thắng được để có thể nhìn thấy hoặc tiếp cận họ dễ dàng. Tôi đã đào tạo trong một chiếc xe tăng dưới nước và lên kế hoạch tìm hiểu từng loại ốc vít này.
Để thể hiện các công cụ mà anh ấy sẽ làm việc cùng, John Grunfeld đã đeo găng tay phi hành gia của mình trong buổi thuyết trình trong buổi họp báo hôm nay. Tôi nghĩ rằng tôi cần luyện tập nhiều hơn với đôi găng tay này.
Ngay cả cái chết của Hubble cũng đang được sắp xếp. Vào một thời điểm nào đó vào năm 2020, khi kính viễn vọng cuối cùng đã hết tuổi thọ, NASA dự định sẽ đưa một tên lửa vào kính viễn vọng và sau đó lái nó vào đại dương. Là một phần của quá trình này, các phi hành gia sẽ cài đặt một mô-đun lắp ghép đặc biệt, vì vậy tên lửa khử có thể dễ dàng gắn và hoàn thành nhiệm vụ nghiệt ngã của nó.
