美国东部时间5月11日下午2时左右，阿特兰蒂斯号航天飞机从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空。机上7名航天员将对哈勃空间望远镜进行最后一次维护。
　　这次飞行任务期为11天，在此期间，航天员们要进行5次太空行走，为哈勃空间望远镜更换新电池、陀螺仪和将科研数据传回地球的设备。维护工作完成后，哈勃望远镜的服役期有望延长至2014年。航天员们还将给哈勃望远镜安装一个推进器，以使其退役后可以脱离轨道并逐步返回地球。
　　由于哈勃望远镜运行的轨道距地表约563千米，这一高度布满太空垃圾，因此阿特兰蒂斯号此行风险颇高。美航宇局估计，阿特兰蒂斯号此行遭太空垃圾严重撞击的几率为1/229。为此，美航宇局将奋进号航天飞机也运上另一发射台。一旦阿特兰蒂斯号遇险，奋进号将上天营救，届时阿特兰蒂斯号上的航天员将被转移至奋进号上。阿特兰蒂斯号的给养最多可满足航天员25天之用。此外，为减小被撞的可能性，完成维护工作后，阿特兰蒂斯号将迅速降低高度，脱离危险区。
　　哈勃空间望远镜发射于1990年，是人类制造的最高产的科学仪器之一。服役期间，哈勃望远镜帮助测定了宇宙年龄。证实了主要星系中央部存在黑洞，发现了年轻恒星周围孕育行星的尘埃盘，提供了宇宙正加速膨胀的证据，帮助确认了宇宙中存在暗能量。不过在此期间，哈勃望远镜也多次面临部分设备老化并出现故障的问题，航天员此前已4次乘坐航天飞机上天对其维修，代价很高。美国正与欧洲以及加拿大联合开发下一代太空望远镜——詹姆斯韦伯望远镜，后者有望于2013年发射升空代替。