STS-61
3度目の宇宙遊泳は、エンデバーがオーストラリア上空にある1993年12月6日22:34(EST)に開始された。マスグレイブがプラットフォームをセットし、広視野惑星カメラのステータスライトの観察を可能とするアクセスドアを開ける作業をしている間、ホフマンは、広視野惑星カメラにガイドスタッドを取り付け、除去のための準備を行った。ホフマンは広視野惑星カメラにサポートハンドルを取り付け、ニコリエとマスグレイブの支援を得て、23:41(EST)から夜の間に広視野惑星カメラを除去した。広視野惑星カメラは23:48(EST)に取り外され、貨物コンテナに運ばれた。新しい広視野惑星カメラ2の外部の鏡を保護していた保護フードが外され、1:05(EST)に重量280kgのカメラが設置された。その後、地上管制員が試験を行い、35分後に最初の一連の試験の結果が良好だったと報告した。広視野惑星カメラ2は、特に紫外線領域で前モデルよりハイレートであり、球面収差補正も備えていた。
広視野惑星カメラ2の設置後、ホフマンはハッブル宇宙望遠鏡の2つの磁気センサを交換した。望遠鏡の頂部にあった磁気センサは、衛星自体の「コンパス」であり、地磁気に対する衛星の方向を決定するために使われた。元の2つは、背景雑音に悩まされてきた。設置の間、磁気センサから2つの部品が剥離した。宇宙遊泳は、6時間47分続いた。
4度目の宇宙遊泳は、エンデバーがエジプト上空にある1993年12月7日22:13(EST)に開始された。主目的は、球面収差修正用の光学系であるCOSTAR(w:Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement)の高速光度計の交換であった。エイカーズは、22:45(EST)にハッブル宇宙望遠鏡の後方ドアを開ける指示を受けた。ドアは、温度変化を最小化し、光学系の汚染の原因となるガス放出の可能性を減らすため、夜間に開けることが計画されていた。高速光度計は22:54(EST)に電源が落とされ、ドアは22:57(EST)に開けられた。ドアが一部開けられた直後に、宇宙飛行士はドアを再び閉める練習をしたが、ドアは、以前の宇宙遊泳中に別のドアで経験されたのと同じような閉まりにくさを示した。ドアは23:00(EST)に完全に開放され、4つの電源及びデータコネクタ、アース用ストラップがハッブル宇宙望遠鏡から外された。
1 mまで近づけ、その後、ミッションスペシャリストのクロード・ニコリエがエンデバーのロボットアームを用いて、オーストラリアから数100km東方の南太平洋上空で、3:48(EST)にハッブル宇宙望遠鏡を掴んだ。4:26(EST)に、ニコリエは望遠鏡をシャトルのカーゴベイに係留した。23:52(EST)から予定された1度目の宇宙遊泳に向け、全てが計画通りに進んだ。捕獲後、長さ15mのロボットアームに取り付けたカメラを用いて、さらに目視の点検が行われた。
この日の朝早く、ゴダード宇宙飛行センターの宇宙望遠鏡運用コントロールセンターの管制員は、ハッブル宇宙望遠鏡の2つの高利得アンテナを収容するコマンドをアップリンクした。両方のアンテナは適切に収容されたと表示されたが、一方のアンテナの2つのラッチともう一方のアンテナの1つのラッチ上のマイクロスイッチは「施錠可能」の信号を地上に送らなかった。アンテナが安定して収まっていたため、管制員は、ラッチを閉めないことを決断をした。この状況は、望遠鏡とのランデブー、把持、サービスの計画に影響を与えないと考えられた。