تصميم التلسكوبات الفضائية يتطلب فريقًا من المهندسين والعلماء من مختلف التخصصات. يبدأ التصميم بتحديد الأهداف العلمية المراد تحقيقها ، ثم يتم تصميم الأجهزة والمعدات التي تلبي هذه الأهداف.
تتم عملية تحديد موقع التلسكوب في الفضاء بعد دراسة مستفيضة لخصائص الفضاء الذي سيعمل فيه التلسكوب. يتم اختيار الموقع بعناية لتقليل التداخل الضوئي والحراري والإشعاعي من الشمس وغيرها من المصادر، وكذلك تحديد الارتفاع الذي يجب وضع التلسكوب عليه لتجنب تأثير الغلاف الجوي والحرارة الزائدة.
بعد تحديد الموقع، يتم إطلاق التلسكوب في الفضاء باستخدام صاروخ أو مكوك فضائي. يتم تركيب التلسكوب في المركبة الفضائية وتفعيله عندما يصل إلى موقعه المراد. يتم إجراء اختبارات للتأكد من أن التلسكوب يعمل بشكل صحيح في الفضاء. ومن المهم أن يكون هناك فريق مختص يتابع عملية تشغيل التلسكوب ويتعامل مع أي مشاكل تحدث.