STS-61

• موسغريف وهوفمان – إيفا 1
  • بدء المهمة EVA 1 : 5 ديسمبر 1993 - 03:44 بالتوقيت العالمي المنسق
  • نهاية المهمة EVA 1 : 5 ديسمبر 1993 - 11:38 بالتوقيت العالمي المنسق
  • المدة : 7 ساعات و54 دقيقة

• ثورنتون وأكرز – إيفا 2
  • بدء مهمة السير في الفضاء الثانية : 6 ديسمبر 1993 - 03:29 بالتوقيت العالمي المنسق
  • نهاية مهمة السير في الفضاء الثانية : 6 ديسمبر 1993 - الساعة 10:05 بالتوقيت العالمي المنسق
  • المدة : 6 ساعات و36 دقيقة

• موسغريف وهوفمان – إيفا 3
  • بدء المهمة الثالثة خارج المركبة : 7 ديسمبر 1993 - 03:35 بالتوقيت العالمي المنسق
  • نهاية المهمة الثالثة خارج المركبة : 7 ديسمبر 1993 - 10:22 بالتوقيت العالمي المنسق
  • المدة : 6 ساعات و47 دقيقة

• ثورنتون وأكرز – إيفا 4
  • بدء المهمة الرابعة خارج المركبة : 8 ديسمبر 1993 - 03:13 بالتوقيت العالمي المنسق
  • نهاية المهمة الرابعة خارج المركبة : 8 ديسمبر 1993 - الساعة 10:03 بالتوقيت العالمي المنسق
  • المدة : 6 ساعات و50 دقيقة

• موسغريف وهوفمان – إيفا 5
  • بدء المهمة الخامسة خارج المركبة : 9 ديسمبر 1993 - 03:30 بالتوقيت العالمي المنسق
  • نهاية المهمة الخامسة خارج المركبة : 9 ديسمبر 1993 - الساعة 10:51 بالتوقيت العالمي المنسق
  • المدة : 7 ساعات و21 دقيقة

تم نقل مكوك الفضاء إنديفور من منصة الإطلاق 39A إلى منصة الإطلاق 39B بسبب تلوث غرفة تغيير الحمولة بعد عاصفة هوائية في 30 أكتوبر 1993. لم تتأثر حزمة الحمولة الداخلية لتلسكوب هابل الفضائي لأنها كانت محكمة الإغلاق، ويبدو أن التلوث ناتج عن غبار ناتج عن عمليات السفع الرملي التي أُجريت مؤخرًا على منصة الإطلاق A. في 18 نوفمبر 1993، تعطل محول طاقة في المشغل الهيدروليكي لجنيح إنديفور . كان استبدال المشغل سيتطلب إعادة المركبة إلى مرفق معالجة المركبة المدارية (OPF) لأن الوصول إلى المشغل كان يتم فقط من خلال حجرة عجلة جهاز الهبوط الرئيسي. ولأن هناك 4 محولات طاقة دلتا-P، ومعايير تأكيد الإطلاق (LCC) تتطلب 3 منها فقط، فقد تم فصل محول الطاقة ولن يتم استخدامه أثناء الرحلة. وصل طاقم الرحلة إلى منشأة هبوط مكوك الفضاء (SLF) في مركز كينيدي للفضاء (KSC) في 27 نوفمبر 1993، وأُغلقت أبواب حجرة الحمولة في تمام الساعة 20:20 بالتوقيت العالمي المنسق (UTC) في 28 نوفمبر 1993. أُلغيت محاولة الإطلاق الأولى في 1 ديسمبر 1993 بسبب تجاوزات في قيود الأحوال الجوية في منشأة هبوط المكوك. ^{[ 2 ] : قبل الإلغاء مباشرةً ،} كان نطاق الإطلاق أيضًا في حالة توقف بسبب وجود سفينة طولها 240 مترًا (790 قدمًا) في المنطقة البحرية المحظورة. تم تطبيق فترة انتظار لمدة 24 ساعة قبل الإطلاق، مع نافذة إطلاق تمتد من الساعة 09:26 إلى 10:38 بالتوقيت العالمي المنسق (UTC) في 2 ديسمبر 1993. كانت كتلة الإطلاق 113,541 كيلوغرامًا (250,315 رطلًا) . ^{[ 3 ] :} كانت كتلة حمولة ^A-5 هي 8,011 كيلوغرامًا (17,661 رطلًا) . ^{[ 3 ] : 2-70} بعد الإطلاق، أجرى رواد الفضاء سلسلة من الفحوصات على المركبة وذهبوا للنوم بعد سبع ساعات ونصف من الإطلاق.      

نفّذت المركبة الفضائية إنديفور سلسلة من عمليات الاحتراق التي مكّنتها من الاقتراب من تلسكوب هابل الفضائي بمعدل 110 كيلومترات (68 ميلاً) لكل دورة مدارية مدتها 95 دقيقة. أجرى الطاقم فحصًا دقيقًا للحمولة، وتأكدوا من سلامة كلٍّ من الذراع الآلية ( كانادارم ) وبدلات الفضاء . عملت جميع أنظمة إنديفور بكفاءة عالية، وحصل الطاقم على قسطٍ وافرٍ من النوم طوال اليوم استعدادًا للالتقاء في المساء. في نهاية اليوم الثاني من الرحلة، كانت إنديفور على بُعد 350 كيلومترًا (220 ميلاً) من تلسكوب هابل الفضائي ، وكانت تقترب منه.    

رصد رائد الفضاء جيفري أ. هوفمان تلسكوب هابل الفضائي باستخدام المنظار ، ولاحظ أن الألواح الشمسية اليمنى منحنية بزاوية 90 درجة. وكان من المقرر استبدال هذه الألواح الشمسية، التي يبلغ طولها 12 مترًا (39 قدمًا) والمقدمة من وكالة الفضاء الأوروبية ، خلال مهمة السير في الفضاء الثانية، نظرًا لتذبذبها 16 مرة يوميًا (نتيجة ارتفاع وانخفاض درجة حرارة التلسكوب أثناء انتقاله من جانب الأرض المظلم إلى الجانب المضيء والعكس)، مما أثر على قدرة هابل على الحفاظ على دقة التوجيه.  

بقيت سرعة الاقتراب ثابتة حتى إطلاق نظام التحكم في رد الفعل (RCS) التالي، في تمام الساعة 02:34 بالتوقيت العالمي المنسق، في 4 ديسمبر 1993. أدى هذا الاحتراق لتعديل الارتفاع ("NH" اختصارًا لـ"الارتفاع الاسمي") إلى تغيير سرعة المكوك بمقدار 1.4 متر/ثانية (4.6 قدم/ثانية) ، وتعديل أعلى نقطة في مدار إنديفور ، وضبط مساره بدقة نحو نقطة تبعد 64 كيلومترًا (40 ميلًا) خلف تلسكوب هابل الفضائي. كان من المقرر إطلاق الاحتراق التالي، وهو نظام مناورة مدارية يُسمى NC3، في تمام الساعة 03:22 بالتوقيت العالمي المنسق، وقد غيّر سرعة إنديفور بمقدار 3.8 متر/ثانية (12 قدم/ثانية) . تم تعديل معدل تقارب إنديفور إلى حوالي 30 كيلومترًا (19 ميلًا) لكل مدار ، مما جعله يتأخر 15 كيلومترًا (9.3 ميلًا) عن تلسكوب هابل الفضائي بعد مدارين. نُفذت عملية احتراق ثالثة بسرعة 55 مم/ث (2.2 بوصة/ث) فقط ، تُعرف باسم NPC، ومصممة لضبط مسار المركبة الفضائية بدقة على الأرض ، في تمام الساعة 15:58 بالتوقيت العالمي المنسق. ^{[ 4 ]} وفي تمام الساعة 05:35 بالتوقيت العالمي المنسق، نُفذت عملية احتراق بدء التشغيل النهائي (TI) متعددة المحاور لنظام التحكم في رد الفعل (RCS)، والتي وضعت المركبة إنديفور على مسار الالتقاء مع تلسكوب هابل الفضائي، وهيأت القائد ديك كوفي للتحكم اليدوي في المراحل النهائية من عملية الالتقاء. وقد قام كوفي بمناورة إنديفور على مسافة 9.1 متر (30 قدمًا) من تلسكوب هابل الفضائي الذي كان يحلق بحرية، قبل أن يستخدم أخصائي المهمة كلود نيكولييه ذراع إنديفور الروبوتية للإمساك بالتلسكوب في تمام الساعة 08:48 بالتوقيت العالمي المنسق، عندما كانت المركبة على بعد مئات الكيلومترات شرق أستراليا فوق جنوب المحيط الهادئ . وفي تمام الساعة 09:26 بالتوقيت العالمي المنسق، قام نيكولييه بربط التلسكوب في حجرة الشحن بالمكوك. كان كل شيء يسير وفق الجدول الزمني المحدد لأول عملية سير في الفضاء المقرر إجراؤها في الساعة 04:52 بالتوقيت العالمي المنسق. ^{[ 5 ]} بعد الالتقاط، تم إجراء عمليات فحص بصرية إضافية باستخدام الكاميرا المثبتة على ذراع المناورة عن بعد للمكوك الفضائي الذي يبلغ طوله 15 مترًا (49 قدمًا) (Canadarm).                

في وقت سابق من اليوم، أرسل مراقبو مركز عمليات تلسكوب الفضاء التابع لمركز غودارد لرحلات الفضاء أوامرَ لطيّ هوائيي تلسكوب هابل عاليي الكسب . وتلقّى المراقبون إشاراتٍ تفيد بأن كلا الهوائيين قد استقرا بشكلٍ صحيح على جسم التلسكوب، إلا أن المفاتيح الدقيقة على مزلاجَي أحد الهوائيين ومزلاجٍ واحد على الآخر لم تُرسل إشارة "جاهزية الطيّ" إلى الأرض. وقرر المراقبون عدم محاولة إغلاق المزلاجَين، نظرًا لاستقرار الهوائيين. ولم يكن من المتوقع أن يؤثر هذا الوضع على خطط الالتقاء والتقاط وصيانة التلسكوب.

بدأ ستوري موسغريف وجيفري أ. هوفمان أول مهمة سير في الفضاء قبل الموعد المحدد بساعة تقريبًا، وذلك بدخولهما إلى حجرة الشحن في تمام الساعة 03:46 بالتوقيت العالمي المنسق. بدأوا بتفريغ الأدوات وحبال الأمان ومنصات العمل. ثم قام هوفمان بتركيب منصة تثبيت القدم على طرف ذراع التحكم عن بُعد للمكوك (Canadarm)، والتي ثبتها بقدميه. قام نيكولييه بتحريك الذراع من داخل المكوك ونقل هوفمان حول التلسكوب. في هذه الأثناء، قام موسغريف بتركيب أغطية واقية على هوائي هابل الخلفي منخفض الكسب وعلى أغطية موصلات تحمل الجهد المكشوفة. بعد ذلك، فتح رواد الفضاء أبواب حجرة معدات تلسكوب هابل الفضائي وقاموا بتركيب منصة تثبيت قدم أخرى داخل التلسكوب. ساعد موسغريف هوفمان على ارتداء منصة التثبيت، ثم شرع هوفمان في استبدال مجموعتين من وحدات استشعار معدل الدوران (RSUs). تحتوي هذه الوحدات على جيروسكوبات تساعد في الحفاظ على توجيه هابل في الاتجاه الصحيح. بحلول الساعة 17:24 بالتوقيت العالمي المنسق، انتهى هوفمان من استبدال وحدة RSU-2 (التي تحتوي على الجيروسكوبين 2-3 و2-4)، ثم استبدل وحدة RSU-3 (التي تحتوي على الجيروسكوبين 3-5 و3-6). بعد ذلك، أمضى رواد الفضاء حوالي 50 دقيقة في تجهيز المعدات لاستخدامها خلال مهمة السير في الفضاء الثانية، ثم استبدلوا وحدتي تحكم كهربائيتين (ECU-3 وECU-1) تتحكمان في وحدتي RSU-3 وRSU-1. ^{[ 5 ]} كما قام رواد الفضاء بتغيير ثمانية مقابس صمامات لحماية الدوائر الكهربائية للتلسكوب. وبذلك، أصبح لدى هابل الآن مجموعة كاملة من ستة جيروسكوبات سليمة. ^{[ 5 ]}

واجه رواد الفضاء صعوبة في إغلاق مزاليج باب الجيروسكوب عندما لم يُغلق اثنان من أصل أربعة مزاليج بعد تركيبهم لحزمتي جيروسكوب جديدتين. رجّح المهندسون الذين قيّموا الوضع أن تغير درجة الحرارة عند فتح الأبواب قد يكون تسبب في تمددها أو انكماشها بشكل كافٍ لمنع إغلاق المزاليج. بفضل جهود رواد الفضاء المُثابرين في حجرة حمولة مركبة إنديفور ، ومثابرة المهندسين على الأرض، أُغلقت المزاليج الأربعة جميعها في النهاية بعد أن عمل رائدا الفضاء في مهمة سير في الفضاء في وقت واحد على أعلى وأسفل الأبواب. ثبّت موسغريف نفسه في أسفل الأبواب باستخدام جهاز تثبيت الحمولة، مما مكّنه من استخدام بعض قوة جسمه لفتح الأبواب. أما هوفمان، الذي كان مُثبّتًا على ذراع الروبوت، فعمل على أعلى الأبواب. نجح الثنائي في إغلاق الأبواب عندما أغلقا المزاليج العلوية والسفلية في وقت واحد.

قام رواد الفضاء أيضاً بتجهيز حجرة الحمولة لأخصائيي المهمة توم أكيرز وكاثي ثورنتون اللذين سيقومان باستبدال لوحتي الطاقة الشمسية للتلسكوب خلال مهمة السير في الفضاء الثانية. استعداداً لهذه المهمة، قام موسغريف وهوفمان بتجهيز حامل لوحتي الطاقة الشمسية الموجود في الجزء الأمامي من حجرة الحمولة، وقاما بتثبيت دعامة قدم على التلسكوب للمساعدة في استبدال لوحتي الطاقة الشمسية.

أصبحت مهمة السير في الفضاء التي قام بها موسغريف وهوفمان ثاني أطول مهمة سير في الفضاء في تاريخ ناسا، حيث استمرت 7 ساعات و50 دقيقة. أما أطول مهمة سير في الفضاء فقد جرت على متن مكوك الفضاء إنديفور في رحلته الأولى STS-49 في مايو 1992. وكان أعضاء الطاقم الذين قاموا بالسير في الفضاء خلال تلك الرحلة هم توماس د. أكيرز، وريتشارد ج. هيب، وبيير ج. ثوت . وقد تجاوزت العديد من عمليات السير في الفضاء هذه المدة منذ ذلك الحين. (انظر قوائم عمليات السير في الفضاء والسير على سطح القمر )

على الرغم من وجود انحناء في المصفوفة (على بُعد لوحة ونصف تقريبًا من النهاية)، وبعد مراجعة من قِبل مديري برنامج تلسكوب هابل الفضائي، قرر مراقبو الرحلة الاستمرار في خطة ما قبل الرحلة ومحاولة لفّ الألواح الشمسية وسحبها في نهاية أول مهمة سير في الفضاء. تتم عملية تخزين الألواح الشمسية على مرحلتين: الأولى تتضمن لفّ الألواح، والثانية تتضمن طيّها فعليًا على التلسكوب. ترتكز كل مصفوفة على عمود بطول أربعة أقدام يدعم جناحًا قابلًا للسحب من الألواح الشمسية بطول 12 مترًا (39 قدمًا) وعرض 2.5 متر (8 أقدام وبوصتين ) . ^{[ 5 ]} تُزوّد ​​هذه الألواح التلسكوب بـ 4.5 كيلوواط من الطاقة.     

بدأ اليوم الخامس من الرحلة بعد ظهر يوم الاثنين (6 ديسمبر 1993) الساعة 15:35 بالتوقيت العالمي المنسق. قام رائدا الفضاء توماس د. أكيرز وكاثرين س. ثورنتون باستبدال الألواح الشمسية لتلسكوب هابل الفضائي خلال عملية السير في الفضاء الثانية المخطط لها (كانت ثورنتون ترتدي خطوطًا حمراء متقطعة على بذلتها الفضائية، بينما كان توم أكيرز يرتدي خطوطًا حمراء متقطعة مائلة، مما ساعد مراقبي الرحلة على التمييز بين رائدي الفضاء). في بداية عملية السير في الفضاء، كان الضغط في تهوية بذلة ثورنتون 1.4 كيلو باسكال (0.20 رطل لكل بوصة مربعة) بدلًا من الضغط الطبيعي الذي يتراوح بين 28 و41 كيلو باسكال (4.1 إلى 5.9 رطل لكل بوصة مربعة) . ^{[ 5 ]} كان هذا بسبب احتمال وجود سدادة جليدية في أنابيب البذلة والتي ذابت بعد فترة وجيزة. ثم قامت ثورنتون بملء بذلتها. كما واجهت بذلة ثورنتون مشاكل أخرى أثناء السير في الفضاء. فقد تعطل جهاز استقبال الاتصالات الخاص بها بطريقة سمحت لها بالتواصل مع أكيرز ولكن ليس مع مركز التحكم بالمهمة في هيوستن . قرر الطاقم استخدام أسلوب نقل جميع الأوامر إلى ثورنتون عبر أكيرز بدلاً من التحويل إلى قناة الاتصال الاحتياطية. تُستخدم القناة الاحتياطية لبيانات القياس عن بُعد الطبية الحيوية للبدلة ، وكان من شأنها أن تحدّ من قدرة مركز التحكم بالمهمة على مراقبة هذه البيانات.    

بدأ آكرز عملية السير في الفضاء بتثبيت دعامة للقدم على ذراع كندا (Canadarm) لثورنتون، ثم شرع في فصل ثلاثة موصلات كهربائية ومشبك تثبيت على الألواح الشمسية. واجه آكرز مشكلة بسيطة مع مشبك التثبيت، لكنه تمكن من فصل الموصلات بحلول الساعة 04:17 بالتوقيت العالمي المنسق. ثبت ثورنتون الألواح الشمسية في مكانها لمنعها من الانجراف بعد فصلها. يبلغ وزن الألواح الشمسية 160 كيلوغرامًا (350 رطلًا) وطولها 5 أمتار (16 قدمًا) عند طيها. أنزل رواد الفضاء الألواح المتضررة في الساعة 04:40 بالتوقيت العالمي المنسق فوق الصحراء الكبرى (خلال مرور ليلي لتقليل النشاط الكهربائي)، وظل ثورنتون ممسكًا بالألواح حتى مرورها التالي في ضوء النهار (بعد حوالي 12 دقيقة) قبل إلقائها في الفضاء في الساعة 04:52 بالتوقيت العالمي المنسق فوق الصومال . سمح التخلص من الألواح خلال النهار لرواد الفضاء ومراقبي الرحلة بتتبع موقعها وسرعتها النسبية بدقة. أدى إطلاق ثورنتون إلى انعدام سرعة الألواح الشمسية، ثم قام المسبار بعملية احتراق قصيرة لزيادة المسافة بينه وبين الألواح. وتحركت الألواح بعيدًا عن إنديفور بسرعة 1.5 متر/ثانية (4.9 قدم/ثانية) ، وانفصلت عنها مسافة تتراوح بين 18 و19 كيلومترًا (11 إلى 12 ميلًا) في كل دورة. ^{[ 5 ]} بعد ذلك، قام الطاقم بتركيب ألواح شمسية جديدة (انتهى العمل حوالي الساعة 06:40 بالتوقيت العالمي المنسق) وأداروا التلسكوب 180 درجة. ثم أعادوا تركيب الألواح الشمسية الثانية التي تم تخزينها لإعادتها إلى وكالة الفضاء الأوروبية. بعد 6.5 ساعات من السير في الفضاء، أجرى مركز عمليات تلسكوب الفضاء (STOCC) اختبارات وظيفية ناجحة على أربعة من الجيروسكوبات الستة لتلسكوب هابل الفضائي. ^{[ 5 ]} لم يكن من الممكن اختبار الجيروسكوبين 1 و2 بسبب وضعية التلسكوب، وتم اختبارهما خلال فترة نوم الطاقم ليلة الاثنين (6 ديسمبر 1993).        

بدأت عملية السير في الفضاء الثالثة في 7 ديسمبر 1993، الساعة 03:34 بالتوقيت العالمي المنسق، بينما كانت مركبة إنديفور تحلق فوق أستراليا. قام هوفمان بتركيب مسامير التوجيه على كاميرا المجال الواسع والكواكب (WF/PC، والمعروفة باسم "ويفبيك")، وجهّزها للإزالة، بينما قام موسغريف بإعداد منصة عمل وفتح باب الوصول لمراقبة أضواء حالة الكاميرا. ربط هوفمان مقبض الدعم بالكاميرا، وبمساعدة كلود نيكولييه على الذراع، وستوري موسغريف الذي كان يتحرك بحرية، أزال الكاميرا خلال مرورها الليلي بدءًا من الساعة 04:41 بالتوقيت العالمي المنسق. أصبحت الكاميرا بعيدة عن التلسكوب بحلول الساعة 04:48 بالتوقيت العالمي المنسق، وأُعيدت إلى حاوية التخزين. ثم أُزيل غطاء واقٍ عن كاميرا المجال الواسع والكواكب الجديدة 2 (WFPC2) (لحماية مرآتها الخارجية الحساسة)، ثم رُكّبت الكاميرا التي يبلغ وزنها 280 كجم (620 رطلاً) في الساعة 06:05 بالتوقيت العالمي المنسق. أجرى مراقبو المحطة الأرضية اختبارًا للتأكد من جاهزية الكاميرا الجديدة، وبعد 35 دقيقة، أفادوا بنجاحها في اجتياز سلسلة الاختبارات الأولية. وقد حازت كاميرا المجال الواسع والكواكب 2 الجديدة على تصنيف أعلى من الطراز السابق، لا سيما في نطاق الأشعة فوق البنفسجية ، كما أنها مزودة بنظام تصحيح الانحراف الكروي الخاص بها .  

بعد تركيب جهاز WFPC2، استبدل هوفمان جهازي قياس مغناطيسي على متن تلسكوب هابل الفضائي. يُعدّ هذان الجهازان، الموجودان في أعلى التلسكوب، بمثابة "بوصلة" القمر الصناعي، حيث يمكّنانه من تحديد اتجاهه بالنسبة للمجال المغناطيسي للأرض . كانت كلتا الوحدتين الأصليتين تعانيان من مشكلة التشويش الخلفي. أثناء التركيب، انفصلت قطعتان من جهازي القياس المغناطيسي. استغرقت عملية السير في الفضاء 6 ساعات و47 دقيقة.

بدأت عملية السير في الفضاء الرابعة في 8 ديسمبر 1993، بينما كانت مركبة إنديفور تحلق فوق مصر في تمام الساعة 03:13 بالتوقيت العالمي المنسق، وعلى متنها ثورنتون وأكرز. تمثلت المهمة الرئيسية في استبدال مقياس الضوء عالي السرعة (HSP) الخاص بتلسكوب هابل الفضائي بنظام تصحيح البصريات المحورية لتلسكوب الفضاء (COSTAR)، والذي من شأنه تصحيح الانحراف الكروي للمرآة الرئيسية لجميع الأجهزة باستثناء كاميرا WFPC2، التي كانت مزودة بنظام تصحيح بصري مدمج. حصل أكيرز على الإذن بفتح أبواب الغطاء الخلفي لتلسكوب هابل الفضائي -V2 في تمام الساعة 22:45 بتوقيت شرق الولايات المتحدة. كان من المقرر فتح الأبواب خلال مرور ليلي لتقليل التغيرات الحرارية والحد من احتمالية انبعاث الغازات من المكونات التي قد تلوث البصريات. ^{[ 5 ]} تم إيقاف تشغيل مقياس الضوء عالي السرعة (HSP) في تمام الساعة 03:54 بالتوقيت العالمي المنسق، وبدأ فتح الأبواب في تمام الساعة 03:57 بالتوقيت العالمي المنسق. بعد فتح الباب جزئيًا، تدرب رواد الفضاء على إغلاقه. أظهر الباب نفس التردد في الإغلاق الذي لوحظ في أبواب أخرى خلال عمليات السير في الفضاء السابقة. فُتحت الأبواب بالكامل بحلول الساعة 04:00 بالتوقيت العالمي المنسق، وفُصلت أربعة موصلات للطاقة والبيانات بالإضافة إلى سلك أرضي واحد من وحدة HSP. أُزيلت وحدة HSP في الساعة 04:27 بالتوقيت العالمي المنسق، ثم أُعيد إدخالها للتدرب على تركيب نظام COSTAR. بعد ذلك، وُضعت وحدة HSP على جانب حجرة الحمولة، بينما أُخرج نظام COSTAR من مكان تخزينه ورُكّب بنجاح في تلسكوب هابل الفضائي بحلول الساعة 05:35 بالتوقيت العالمي المنسق تقريبًا. أغلق رواد الفضاء أبواب حجرة معدات تلسكوب هابل الفضائي، وخزّنوا وحدة HSP. في الساعة 07:25 بالتوقيت العالمي المنسق، بدأوا بترقية حاسوب تلسكوب هابل الفضائي عن طريق تثبيت حزمة إلكترونية تحتوي على ذاكرة حاسوب إضافية ومعالج مساعد . ثم أُعيد تنشيط نظام الحاسوب، واجتاز اختبارات الأداء في الساعة 09:41 بالتوقيت العالمي المنسق. كانت عملية السير في الفضاء ناجحة بنسبة 100% واستمرت لمدة 6 ساعات و50 دقيقة. ^{[ 5 ]}

قام الطيار كينيث د. باورسوكس، باستخدام نظام التحكم في رد الفعل (RCS) الخاص بمكوك إنديفور ، بمناورتين مداريتين، ورفع مدار تلسكوب هابل الفضائي من مدار دائري أبعاده 594 × 587 كيلومترًا (369 × 365 ميلًا) إلى مدار دائري أبعاده 596 × 594 كيلومترًا (370 × 369 ميلًا) في تمام الساعة 02:14 بالتوقيت العالمي المنسق. ^{[ 5 ]} كما أُجريت اختبارات وظيفية لنظام COSTAR. وقد أُثيرت بعض المخاوف بشأن سلامة حاسوب DF-224 الموجود على متن تلسكوب هابل الفضائي ، والذاكرة والمعالج المساعد اللذين تم تركيبهما حديثًا، وذلك عند فشل عملية تفريغ الذاكرة. وبعد تحليل مُطوّل أجراه فريق في مركز غودارد لرحلات الفضاء (GSFC)، تبيّن أن سبب فشل عملية التفريغ هو وجود تشويش على وصلة الاتصالات بين المركبة الفضائية والأرض.    

بدأت خامس عملية سير في الفضاء في 9 ديسمبر 1993، الساعة 03:14 بالتوقيت العالمي المنسق، بإشارة "موافقة" لخفض ضغط غرفة معادلة الضغط فوق المحيط الهندي ، حيث قام كل من موسغريف وهوفمان بتنفيذ العملية. فشلت بدلة موسغريف في اختبار التسرب الأولي، فقام بتنفيذ خطوات قائمة التحقق الاحتياطية لضغط 34 كيلو باسكال (4.9 رطل لكل بوصة مربعة) . قام بتدوير مفاصل الذراع السفلية للبدلة، واجتازت البدلة اختبارين لاحقين للتسرب. بدأت عملية السير في الفضاء الساعة 10:30 بالتوقيت العالمي المنسق واستمرت 7 ساعات و21 دقيقة.  

كانت المهمة الأولى لموسغريف وهوفمان استبدال إلكترونيات محرك المصفوفة الشمسية (SADE)، وباشرا تشغيلها بينما بدأ مراقبو المحطة الأرضية الخطوة الأولى في نشر المصفوفة الشمسية عن طريق تشغيل آلية الدفع الرئيسية (PDM). وُضعت المركبة إنديفور في وضع الانجراف الحر لتعطيل أي إطلاق لأنظمة التحكم في رد الفعل (RCS) قد يُؤثر على المصفوفات الشمسية، وشُغّلت محركات آلية الدفع الرئيسية في تمام الساعة 03:48 بالتوقيت العالمي المنسق. فُتحت الأقفال، لكن المصفوفات لم تستدر إلى وضع النشر. لم يُرصد أي حركة، وأرسل مركز التحكم في الموقع (STOCC) أوامر لتشغيل مصفوفة واحدة بمحركين، لكن دون جدوى. في النهاية، قام رواد الفضاء بتدوير آلية النشر يدويًا، ونجحت عملية النشر. بعد استبدال إلكترونيات محرك المصفوفة الشمسية، قام الطاقم بتوصيل وصلة كهربائية بجهاز مطياف غودارد عالي الدقة في تمام الساعة 08:30 بالتوقيت العالمي المنسق، واجتاز الجهاز اختبار التشغيل. ثم قام الطاقم بتركيب أغطية على أجهزة قياس المغناطيسية، صُنعت على متن المركبة بواسطة كلود نيكولييه وكينيث دي. باورسوكس. ستحتوي هذه الأغطية على أي حطام ناتج عن أجهزة قياس المغناطيسية القديمة التي أظهرت بعض علامات التحلل بفعل الأشعة فوق البنفسجية. انتهت مهمة السير في الفضاء في الساعة 05:51 بتوقيت شرق الولايات المتحدة، ليصل إجمالي وقت السير في الفضاء لهذه المهمة إلى 35 ساعة و28 دقيقة. خلال يوم الرحلة هذا، قام هوفمان بتدوير لعبة الدريل أمام جمهور مباشر احتفالاً بعيد حانوكا، وأحضر معه شمعدان حانوكا متنقل . تم نشر هوائي الكسب العالي لتلسكوب هابل الفضائي في الساعة 11:49 بالتوقيت العالمي المنسق، واكتمل النشر بحلول الساعة 11:56 بالتوقيت العالمي المنسق. حُدد وقت إطلاق تلسكوب هابل الفضائي في الساعة 07:08 بالتوقيت العالمي المنسق.

بدأ اليوم التاسع من الرحلة في 9 ديسمبر 1993، لكن المخاوف بشأن إحدى وحدات واجهة البيانات الأربع (DIUs) الموجودة على متن تلسكوب هابل الفضائي أدت إلى تأخير إطلاقه. تنقل كل وحدة من وحدات واجهة البيانات، التي يبلغ وزنها 16 كيلوغرامًا (35 رطلاً)، البيانات بين الحاسوب الرئيسي للتلسكوب، والألواح الشمسية، والأنظمة الحيوية الأخرى. وقد تسبب عطل في الجانب (أ) من وحدة واجهة البيانات رقم 2 في حدوث تقلبات غير منتظمة في التيار الكهربائي وبعض انقطاعات البيانات. وضع المراقبون في مركز التحكم في عمليات التلسكوب ومركز التحكم في المهمة إجراءات لتحديد مدى المشكلة. تم تحويل التلسكوب إلى مصدر الطاقة الداخلي وفصله عن كابل الطاقة في تمام الساعة 04:43 بالتوقيت العالمي المنسق. ثم قام المراقبون بتغيير قنوات وحدة واجهة البيانات من الجانب (أ) إلى الجانب (ب) ثم العودة إلى الجانب (أ). وقرروا أنه يجب نشر التلسكوب. تم تفعيل فرامل الأسطوانة على الألواح الشمسية الجديدة لمنعها من الاهتزاز أثناء عمليات الرصد المستقبلية. بعد ذلك، أمسك كلود نيكولييه القمر الصناعي باستخدام ذراع كندا. ثم تم رفع القمر الصناعي وإبعاده عن مكوك إنديفور. أُعيد فتح باب فتحة التلسكوب (وهي عملية استغرقت 33 دقيقة) ثم أُطلق في تمام الساعة 10:26 بالتوقيت العالمي المنسق. قام القائد ديك كوفي والطيار كينيث دي. باورسوكس بتشغيل محركات المناورة الصغيرة للمكوك إنديفور ، وحرّكا المكوك ببطء بعيدًا عن تلسكوب هابل الفضائي. هبط المكوك في مركز كينيدي للفضاء على المدرج 33 في تمام الساعة 05:26 بالتوقيت العالمي المنسق في 13 ديسمبر 1993.  

ظهر طاقم مهمة STS-61 في إحدى حلقات المسلسل التلفزيوني الأمريكي " تحسين المنزل ". عُرضت الحلقة 24 من الموسم الثالث، بعنوان "لحظات واقعية"، في 18 مايو 1994. وظهر طاقم إصلاح تلسكوب هابل في فقرة "وقت الأدوات" الخيالية ، حيث استعرضوا بعض الأدوات التي استخدموها في الفضاء. وخلال شارة النهاية، قدّم كوفي لطاقم عمل " تحسين المنزل" إطارًا يحتوي على علم وشعار الطاقم وبعض الصور. وكان العلم والشعار قد حلّقا لمسافة تقارب أربعة ملايين ميل في الفضاء.