南西·葛蕾絲·羅曼太空望遠鏡是 NASA 最新的太空科學觀測站。這架望遠鏡將掃描大片太空區域。羅曼號將協助天文學家解答關於暗能量、暗物質、系外行星等問題。

天文物理學:一門應用物理學和數學來研究宇宙的太空科學分支。

拉格朗日點:在一個雙體系統(如太陽和地球)中,引力平衡的空間位置。這個點創造了一個「軌道停車位」,太空船只需極少的燃料即可維持其位置。

紅外線:人眼完全看不見,但可以感覺到熱量的光。它在電磁光譜中,波長比可見紅光長,但比微波短。

暗能量:導致宇宙以加速速率膨脹的神秘力量。

系外行星:太陽系以外的行星。

暗物質:將宇宙結構結合在一起的神秘引力「膠水」。

南西·葛蕾絲·羅曼太空望遠鏡預計於 2026 年 8 月 30 日發射。它將搭載 SpaceX 的獵鷹重型火箭發射升空。發射地點將是位於佛羅里達州 NASA 甘迺迪太空中心的 39A 發射台。

南西·葛蕾絲·羅曼太空望遠鏡將繞行距離地球約 93 萬英里(150 萬公里)的地方。它將繞行一個稱為第二太陽-地球拉格朗日點(L2)的特殊空間位置。這個引力甜蜜點非常適合無遮礙地觀測宇宙。

南西·葛蕾絲·羅曼太空望遠鏡將利用紅外線穿透塵埃並跨越廣闊的空間。羅曼號的主鏡直徑為 7.9 英尺(2.4 公尺)。望遠鏡鏡面的大面積能收集大量光線。光線越多,細節越精緻。

主鏡將把光線傳輸到羅曼號的兩個科學儀器:寬場儀(Wide Field Instrument)和日冕儀(Coronagraph Instrument)。

寬場儀是一個 3 億畫素的紅外線相機。它讓科學家能夠回溯非常遙遠的過去,因為相機捕捉到的光線在到達儀器之前已經旅行了數十億年。觀察宇宙的早期階段將有助於解開它在其歷史中是如何膨脹的。這將為科學家提供關於宇宙可能如何持續演化的線索。

日冕儀使用一種能阻擋恆星眩光的技術。這使得天文學家能夠看到圍繞恆星運行的行星。這個儀器是有史以來在太空中飛行過最強大的日冕儀。它將使天文學家能夠看到比其主星暗近十億倍的行星。

使用南西·葛蕾絲·羅曼太空望遠鏡的科學家將專注於三個主要研究領域:暗能量、系外行星和暗物質。

暗能量是宇宙中一個神秘的部分。科學家不確定它到底是什麼,但它佔宇宙總質量的約 68%。人們認為它負責宇宙加速膨脹的速率。但最近的觀測似乎顯示,暗能量的壓力會隨著時間而變化。科學家希望利用羅曼太空望遠鏡來幫助解開暗能量真實性質的謎團。

系外行星是太陽系以外的行星。科學家已經發現了超過 6,000 顆系外行星。但他們認為可能存在數十億顆。迄今為止偵測到的大多數系外行星與我們太陽系中的行星截然不同。科學家預計羅曼號將發現更多奇特的系外行星。它也將使天文學家能夠在其恆星的宜居帶中找到行星。這將是尋找類似地球行星的關鍵。

暗物質是將宇宙結合在一起的無形膠水。科學家不確定暗物質是由什麼組成的。羅曼號將使科學家能夠回溯時間,追蹤星系和星系團是如何形成的。如果暗物質是由重、緩慢移動的粒子組成的,它們會很容易聚集在一起,羅曼號應該能在宇宙早期看到星系的形成。如果暗物質是由較輕、移動較快的粒子組成的,那麼它們需要更長的時間才能聚集,大型結構才能發展。如果天文學家能夠縮小暗物質粒子的候選範圍,我們將離在地球上的實驗中直接探測到它們更近一步。

南西·葛蕾絲·羅曼是 NASA 的第一位首席天文學家,也是該機構第一位女性高階主管。羅曼倡導製造第一台太空望遠鏡——哈伯太空望遠鏡。她從資金、建造地點到儀器細節,都參與了這架望遠鏡的每一個關鍵決策。她在實現該計畫中的關鍵作用使她被稱為「哈伯太空望遠鏡之母」。

羅曼於 1925 年 5 月 16 日出生於田納西州納許維爾。她於 2018 年 12 月 25 日去世。

一千多名技術人員和工程師從數百萬個獨立組件中組裝了羅曼號。以下是一些塑造 NASA 最新太空望遠鏡的職業範例:

儀器技術員:這些專家負責安裝、校準和維護感測器和控制系統。他們會排除精密系統和設備可能出現的問題。這個職業道路通常始於學徒制或與經驗豐富的技術人員一起進行實務訓練。通常需要副學士學位。

機械工程師:這個工程分支專注於複雜的機器和引擎。機械工程師設計、建造、測試和改進機械系統。他們在實現像羅曼太空望遠鏡這樣複雜的觀測站方面發揮著至關重要的作用。工程師的職業需要對數學和複雜問題解決有深刻的理解,並且通常需要高等大學學位。

天文物理學家:這些科學家研究宇宙的物理學。他們對了解宇宙的起源、演化和運作方式感興趣。成為天文物理學家需要高等大學學位。

NASA 還需要從事攝影、管理、社群媒體、錄影等領域的人才。在此了解一些讓羅曼任務成為可能的幕後人員!