米航空宇宙局(NASA)は5月11日14時1分(米国時間。日本時間5月12日3時1分)、スペースシャトル「アトランティス」(STS-125)をNASAケネディ宇宙センター(KSC:John F. Kennedy Space Center)から打ち上げた。
今回の打ち上げミッションは、ハッブル宇宙望遠鏡サービスミッション(HST SM-4)として、地上約350マイル(約560km)上空の軌道上を周回するハッブル宇宙望遠鏡の故障したメインカメラ「Advanced Camera for Surveys(ACS)」および「Space Telescope Imaging Spectrograph(STIS:宇宙望遠鏡撮像分光器)」の交換・修理、バッテリやブランケットの交換のほか、新たに「Cosmic Origins Spectrograph(COS:紫外線分光器)」ならびに「Wide Field Camera 3(WFC3:広視野カメラ)」の取り付けが行われる予定。
2003年にNASAは将来にわたって、ハッブル宇宙望遠鏡の修理を行わないことをアナウンス、予定されていた5度目のサービスミッションを中止していたが、2006年に方針を転換、2013年まで利用し続けるための修理を実施することを決定し、2008年10月の打ち上げを予定していた。しかし、直前になり、ハッブル宇宙望遠鏡のシステム不具合を発見、その修理の準備のため、2009年5月まで延期されていた。
7年ぶり5度目となる今回のサービスミッションで、ハッブル宇宙望遠鏡に対するミッションは終了となるが、NASAでは、European Space Agency(ESA)ならびにCanadian Space Agency(CSA)と共同で2014年に後継となる「James Webb Space Telescope(JWST)」の立ち上げを計画している。
なお、今回の打ち上げに際しNASAでは、万が一アトランティスが耐熱パネルの剥離などの原因で地球に帰還できなくなった場合に備えて、スペースシャトル「エンデバー」によるシャトル救出ミッション(STS-400)を隣接するLC-39B発射台に並行して準備。アトランティスが地球に帰還するまで、KSCの発射台で待機することとなる。