数百年来，人类依靠地面望远镜观测宇宙星空，发现了许多天文现象，大大加深了人类对宇宙空间的认识。随着科学技术的进步，望远镜口径越来越大，探测距离越来越远。据报道，截止20世纪80年代末，地面的望远镜最大口径已达6米，探测距离已达20亿光年。
但是，由于地面望远镜要受到大气层的遮挡，乌云、迷雾、雨雪、昼夜等观测条件的变化，一些光线被大气层吸收，一些光线即使到达地球表面，很可能已被扭曲变形，甚至有些距地球较远的天体光线被湮没无踪，大大影响了观测效果。随着航天技术的发展，科学家们决定把望远镜搬上天空，到大气层以外去，成为绕地飞行轨道上的一座活动望远镜。实际上只要飞出大气层，在离开地面500公里的上空，就可以不受天候的影响，可观测的时间也会大大增加，是地面任何望远镜的灵敏度和分辨力所难以达到的，这必将会对观测太阳系、银河系、河外星系起到重要作用，还将会给天文观测带来一场革命。
根据上述的构想，美国科学家们从20世纪70年代就开始筹划研制一种能上天的空间望远镜。特别是1981年4月12日航天飞机首航成功后，更加鼓舞了这种设想的人们，坚定了加快步伐研制这种望远镜的决心。终于在1990年4月24日如愿以偿，由航天飞机“发现”号把人类第一座庞大的命名为“哈勃”号的空间望远镜发射上天。
哈勃望远镜的发射成功，将使人类观测宇宙的视野扩大350倍，可看到宇宙中140亿光年前发出的光。它的发射成功，也将是17世纪发明第一架望远镜以来，天文史上最重大的突破之一，因此，人们对它的期望值很高。