NASA 的南西·葛蕾絲·羅曼太空望遠鏡(Nancy Grace Roman Space Telescope)預計於美國東部時間 8 月 30 日(星期日)上午 7:26 發射。在等待發射的同時,您可以先了解這項廣域任務的幾個關鍵事實。

羅曼望遠鏡以南西·葛蕾絲·羅曼博士(Dr. Nancy Grace Roman, 1925–2018)命名,她是 NASA 首位天文學首席官。她倡導太空觀測站,使其能夠研究地球朦朧大氣層之上的宇宙,同時將其數據廣泛提供給科學界。雖然她被譽為哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)的「母親」,但羅曼在 NASA 整個大觀測站計畫中扮演了更廣泛的角色,該計畫包括哈伯望遠鏡,以及錢卓拉 X 射線天文台(Chandra X-ray Observatory)和已退役的康普頓伽瑪射線天文台(Compton Gamma Ray Observatory)與史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)。她的遠見和領導力有助於將 NASA 確立為世界一流的科學機構,並為後代不斷擴展人類對宇宙理解的太空望遠鏡奠定了基礎。

羅曼望遠鏡將結合寬廣的視野和清晰的紅外線成像能力,掃描廣闊而深邃的宇宙區域。這項旗艦任務旨在協助天文學家探索暗物質、暗能量以及太陽系外的行星,即系外行星。由於羅曼望遠鏡的每一次巡天都將採樣如此龐大的宇宙體積,該任務也將為天文學家提供幾乎無限的機會,來進行廣泛的額外科學研究。從太陽系外圍的天體、爆炸的恆星,到不斷成長的黑洞和數十億計的星系,羅曼望遠鏡幾乎無所不能。羅曼望遠鏡的數據在處理後將立即公開,讓許多團隊能夠同時進行分析。

羅曼望遠鏡將繞行於距離地球一百萬英里處的第二個日地拉格朗日點(L2),與 NASA 的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)位於相同位置。在 L2 點,太陽和地球的引力與物體繞太陽運動的慣性相互作用,使其大致保持在原地。這種平衡將使羅曼望遠鏡擁有相對穩定的軌道,而無需消耗大量燃料。與韋伯望遠鏡一樣,羅曼望遠鏡將繞著實際的 L2 點畫出一個大軌道——遠比月球繞地球的軌道大——兩者將能輕鬆地保持遠距離。

今年夏天,所有人都可以提交自己的名字,將其添加到附著在羅曼太空飛行器銘牌上的記憶卡上。超過 130 萬人這樣做了,他們的名字將被帶到 L2 點。

羅曼望遠鏡的主要任務壽命為五年,並設計有額外的五年延長任務。燃料預計將是限制任務壽命的資源,雖然 NASA 目前沒有能力在 L2 點維修觀測站,但羅曼望遠鏡的設計考慮了可加注燃料。

該觀測站的寬場儀器(Wide Field Instrument)是一個 3 億像素的紅外線相機,它將為羅曼望遠鏡提供與哈伯望遠鏡相同的清晰度(角解析度),但視野至少是哈伯望遠鏡的 100 倍。使用此儀器,羅曼望遠鏡的每一張影像將捕捉到約為滿月視面積 1.5 倍的宇宙區域。羅曼望遠鏡的日冕儀(Coronagraph Instrument)旨在展示迄今為止在太空中用於直接成像其他恆星周圍行星的最先進技術。它將阻擋恆星的眩光,使科學家能夠看到行星繞恆星運行的微弱反射光,從而揭示出比迄今為止直接成像主要揭示的熱、年輕的超級木星更古老、更冷、軌道更近的巨型行星。

羅曼望遠鏡將與許多其他 NASA 主導和國際任務協同工作,以提供迄今為止最完整的宇宙視圖。羅曼望遠鏡的大幅全景影像將發現哈伯望遠鏡可以利用紅外線、可見光和紫外線進行後續觀測的有趣目標,提供更全面的視角。NASA 的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡則可以利用其更大的鏡面和更強大的視覺能力,提供更詳細、超清晰的觀測。羅曼望遠鏡還可以觀測哈伯或韋伯觀測目標周圍的區域,提供背景資訊。歐空局(ESA)的歐幾里得號(Euclid)任務,NASA 也做出了重要貢獻,它將觀測比羅曼望遠鏡更大的天空區域,但細節較少。由於它們的巡天區域將重疊,科學家可以利用羅曼望遠鏡更高質量的數據來校正歐幾里得號的數據,然後將這些修正應用於歐幾里得號更大的區域。科學家還可以將羅曼望遠鏡的紅外線數據與地面上的維拉·魯賓天文台(Vera C. Rubin Observatory)的ન可見光觀測數據配對,該天文台是美國國家科學基金會和能源部的合作項目。這將使天文學家能夠在魯賓天文台更大的天空覆蓋範圍內,逐步接近達到羅曼望遠鏡的觀測品質。通過展示直接拍攝類木行星系外行星的技術,羅曼望遠鏡也將為 NASA 的宜居世界觀測站(Habitable Worlds Observatory)概念提供關鍵的墊腳石,該概念是一個旗艦級太空望遠鏡,旨在首次拍攝其他太陽系中類地行星的照片。

NASA 將通過多個平台直播此次發射活動。了解在哪裡在線觀看:nasa.gov/live 。發射直播將持續到發射後約一小時,以跟蹤發射後最初幾個關鍵里程碑。

羅曼團隊將在發射後的幾個月內完成一系列精心策劃的部署、校準和測試,然後該觀測站將到達其最終軌道。在完成這個調試期後,科學操作將開始,首先是發布羅曼望遠鏡的首批科學影像。