Le télescope Hubble est un observatoire spatial sur orbite terrestre, pouvant être corrigé, rénové, perfectionné, lors des missions de maintenance effectuées par les équipages des navettes spatiales. De structure modulaire, les dispositifs de fonctionnement sont conçus comme des tiroirs ou des boites, que les astronautes peuvent remplacer facilement. Tout autour de Hubble, des rampes et des poignées leur permettent de s'accrocher. Placé en orbite au-dessus de l'atmosphère, le télescope spatial Hubble peut observer le cosmos avec une résolution mille fois supérieure à celle des télescopes terrestres. Ces observations ont apporté des précisions sur l'âge de l'Univers, l'énergie noire et son taux d'expansion, sur la formation des étoiles dans les nébuleuses, la connaissance du système solaire et des exoplanètes.
M51, aussi connue comme la galaxie du Tourbillon (Whirlpool Galaxy en anglais) est un couple de galaxies, à environ 8,4 Mpc de la Terre dans la constellation Chiens de chasse, composé d'une galaxie spirale régulière massive dont le diamètre est estimé à 100 000 années-lumière et d'une petite galaxie irrégulière. Elle a été découverte en 1773 par Charles Messier. Ses bras spiraux facilement visibles lui ont valu son surnom de « galaxie tourbillon ». En 2001, l'observation de la galaxie par le télescope spatial Hubble a amené les spécialistes à revoir le modèle de formation des galaxies spirales à deux bras. La galaxie a un diamètre estimé à 100 000 années-lumière, comparable à celui de la Voie lactée, et une masse équivalente à 160 milliards de fois celle du Soleil.
Fruit d'une collaboration sans précédent entre l'Agence spatiale européenne et la NASA, le télescope Hubble a eu un formidable impact scientifique. Les images d'une incomparable netteté transmises par l'observatoire spatial ont permis d'explorer les profondeurs de l'espace et ont révélé des phénomènes stupéfiants. Hubble a été placé sur orbite le 24 avril 1990 par une navette spatiale. Il a été conçu pour répondre aux principales questions qui taraudaient alors les scientifiques. Le télescope est long de 13,3 m pour un diamètre de 4,3 m. il pèse plus de 11 tonnes. Son optique, de type Cassegrain a un diamètre de 2,40 m et est équipée de deux chambres photographiques, de deux spectrographes et d'un photomètre. Il devrait rester actif jusqu'à la fin de la décennie 2010. Son successeur, le Télescope spatial James Webb, devrait être lancé en 2018.
En explorant l'Univers, des planètes de notre propre Système Solaire aux galaxies les plus éloignées, le HST a non seulement contribué à de nombreuses découvertes scientifiques, mais a également suscité l'émerveillement du public en produisant de fantastiques images de cet Univers qui nous entoure, des images qui alimentent les rêves de chacun et l'imagination de tous. L'oeil rivé au plus profond de l'espace, le HST a collecté pour les scientifiques des milliards d'octets de données, apportant au passage la preuve de l'existence des trous noirs, ou validant la théorie de l'expansion de l'Univers émise en 1929 par Edwin Hubble. Le télescope spatial a également observé en direct la naissance ou la mort d'étoiles, scruté le ciel profond à la recherche de galaxies éloignées ou révélé de fins détails dans des galaxies plus familières, et obtenu des clichés extraordinaires qui ont fait le tour du monde.
Le nouveau télescope spatial américaino-européen, dont le coût total avoisinera les 10 milliards de dollars, aura pour mission de retrouver les premières étoiles de l'univers. Cela fait plus de vingt ans qu'il est dans les cartons de la Nasa. Le télescope spatial James Webb (JWST), fruit d'une collaboration avec les agences spatiales européenne et canadienne, sera en principe lancé en octobre 2018 par une fusée Ariane 5 depuis la base de Kourou. Le miroir principal sera trois fois plus large que celui de Hubble. D'un diamètre de 6,5 mètres, il sera composé d'un damier de dix-huit pavés en béryllium recouverts d'or. Une solution coûteuse mais nécessaire pour récupérer le rayonnement infrarouge qui intéresse désormais les astronomes.