W czasie całej misji astronauci aż pięciokrotnie wyjdą w przestrzeń kosmiczną. Do spotkania z teleskopem (579 km nad Ziemią) dojdzie w niedzielę. Przy pomocy specjalnego dźwigu zostanie on umieszczony w ładowni promu. Najważniejszym i najtrudniejszym zadaniem będzie wymiana układu zasilającego i baterii słonecznych teleskopu. Będzie to wymagało wyłączenia całej aparatury, po raz pierwszy od umieszczenia Hubble'a na orbicie. Oprócz tego zostanie zamontowana nowa kamera do obserwacji planet i nowy układ chłodzący. Jak wyjaśnia jeden ze specjalistów biorących udział w misji Mike Massimo, to bardzo trudne i ambitne wyzwanie: "NASA chce zwiększenia możliwości teleskopu tak, by 'widział' dziesięć razy dalej i dziesięć razy szybciej niż dotychczas". Jeśli nie uda naprawić teleskopu, to "duma NASA" stanie się bezużytecznym kosmicznym złomem. Teleskop Hubble'a umieszczono na orbicie w 1990 roku. Jest to reflektor (optyczny teleskop zwierciadłowy) z głównym zwierciadłem o średnicy 2,4 m. Obserwacje przez ten teleskop, wolne od zakłóceń atmosferycznych, znacznie poszerzyły naszą wiedzę nie tylko o odległym Wszechświecie, ale także Układzie Słonecznym. Teleskop Hubble'a daje lepsze obrazy Marsa niż jakiekolwiek lunety ziemskie Hubble dotychczas przesłał na ziemię setki wspaniałych zdjęć. Od czasu gdy przebywa w kosmosie, przyniósł ogromne naukowe korzyści.