Cel misji mały|Teleskop Hubble'a po zainstalowaniu nowych paneli słonecznych podczas drugiego spaceru kosmicznego misji STS-61. Pierwszy lot serwisowy (Servicing Mission 1, SM 1) do Kosmicznego Teleskopu Hubble’a umieszczonego na orbicie w czasie misji Discovery STS-31 (24-29 kwietnia 1990). 4 grudnia 1993 roku teleskop został przechwycony i umieszczony w ładowni wahadłowca. W trakcie misji astronauci zainstalowali m.in. Moduł Korekcyjnej Optyki Osiowej COSTAR korygujący wadę zwierciadła głównego teleskopu (w miejsce wymontowanego Fotometru Dużej Prędkości, HSP), wymienili Kamerę Szerokokątną i Planetarną (WFPC1) na nowocześniejszą WFPC2, wyposażoną w lepszy system optyczny. Dokonali wymiany paneli baterii słonecznych i elektronicznego systemu sterowania ich położeniem (Solar Array Drive Electronics, SADE), żyroskopów i magnetometrów, koprocesorów komputera systemu kierowania, dwóch jednostek czujników tempa oraz zainstalowali dwa moduły elektronicznej kontroli żyroskopów.