NASA南希罗曼太空望远镜即将发射 期望揭开宇宙暗能量之谜

美国太空总署（NASA）最新一代太空天文台「南希·格雷斯·罗曼太空望远镜」（Nancy Grace Roman Space Telescope）即将升空。NASA与SpaceX已完成发射前最终准备，预定于美国东部时间8月30日上午7时26分后，搭乘SpaceX「猎鹰重型」（Falcon Heavy）火箭，从佛罗里达州肯尼迪太空基地的39A发射台升空。

与哈伯同级分辨率 视野却大100倍

罗曼望远镜的主要任务，是以大范围、快速巡天方式研究宇宙演化，尤其针对「暗能量」与「暗物质」两大宇宙谜团，同时搜寻与研究系外行星。

罗曼的主镜直径为2.4米，与哈伯太空望远镜相同，但整体望远镜的技术设计更加轻量化。它搭载主要科学仪器「广域成像仪」，是一套约3亿画素的可见光至近红外线相机及无狭缝光谱仪。其单次观测视野，至少是哈伯红外线相机的100倍，在维持接近哈伯图像分辨率的同时，可以快速扫描大面积天空。NASA估计，罗曼在任务期间将测量约10亿个星系的光线。

此外，罗曼还搭载「日冕仪」（Coronagraph Instrument）技术展示仪，利用遮蔽恒星强光与可变形镜面等技术，直接拍摄部分系外行星。其目标是观测比母恒星暗数十亿倍的行星，为未来直接寻找与研究系外行星开辟道路。

发射并与猎鹰重型火箭分离后，罗曼将前往距离地球约150万公里的「日地第二拉格朗日点」（L2）。这里位于地球背向太阳的一侧，太阳与地球的引力能形成相对稳定的运行环境，使望远镜能长时间保持良好观测条件。附带一提，L2也是詹姆斯韦伯太空望远镜所在的位置，它于2024年发射，己经为天文学家提供相当多改写天文学的重要照片。

前往150万公里外的L2点 预计服役至少5年

罗曼的主要任务寿命为5年，但目前携带的推进剂预计足以支持额外5年的延长任务，因此NASA希望它能运作长达10年。

罗曼最重要的科学目标之一，是研究宇宙最神秘的「暗能量」。天文学家已知宇宙正在加速膨胀，但究竟是什么造成这种加速，目前仍没有答案。

罗曼将透过大规模星系巡天、弱重力透镜、星系分布以及超新星等观测，精确测量宇宙在不同时期的膨胀历史。如果观测结果，显示暗能量的性质会随时间改变，甚至与目前主流的宇宙学模型不符，可能迫使科学家重新思考宇宙的基本结构。

破解宇宙加速膨胀之谜

NASA宇宙学家基思林（Alina Kiessling）表示，科学家真正期待的，正是发现目前理论无法解释的新现象。

同时，罗曼也将利用重力透镜效应、星系分布研究暗物质，绘制宇宙大尺度结构，进一步了解星系如何形成与演化。

这座望远镜以南希·格雷斯·罗曼（Nancy Grace Roman，1925－2018）命名。她是美国著名天文学家，也是NASA历史上第一位首席天文学家，以及第一位担任NASA高阶主管职务的女性。

罗曼1946年取得斯沃斯莫尔学院天文学学士学位，1949年取得芝加哥大学天文学博士学位。她早期研究恒星，曾在叶凯士天文台观测恒星AG Draconis，发现其光谱出现重大变化；后来又进入美国海军研究实验室，从事射电天文学研究。

1959年NASA成立仅半年后，罗曼加入NASA，成为太空天文学计划的重要推动者。她最大的贡献，是长年推动将大型太空望远镜送上太空，积极争取经费、国会支持，并协调天文学家与工程师，最终促成哈伯太空望远镜诞生。

以「罗曼」之名 纪念哈勃望远镜之母

她甚至参与哈伯计划从望远镜尺寸、仪器设计到建造地点等关键决策，因此被誉为「哈伯太空望远镜之母」。她也推动在哈伯使用当时相对新颖的CCD图像感测器，对后来的天文成像技术产生深远影响。

罗曼并不是用来取代哈伯或韦伯，而是与两者互补：韦伯拥有更大的6.5米主镜，擅长对特定目标进行极深、极细致的观测；罗曼则以大视野和高速巡天见长，可以先在广阔天空中发现大量值得研究的目标，再交由哈伯、韦伯等望远镜进行深入观测。

天文学家尤其期待罗曼建立更完整的「行星人口普查」，透过微引力透镜等方法寻找数千颗系外行星，包括目前较难发现的寒冷行星，借此比较不同星系统的结构，了解我们的太阳系究竟是普遍还是特殊。

更重要的是，罗曼将产生规模庞大的宇宙数据。NASA科学家麦克纳里（Julie McEnery）表示，她不只是希望罗曼改变人类对宇宙的理解，而是认为它「一定会」带来改变。

天文学界期待「下一个哈伯时刻」

对天文学家而言，罗曼真正令人期待的，或许不只是它能回答哪些已知问题，而是它可能发现哪些目前根本没有想到的东西——就像哈伯当年开启新的宇宙视野一样，罗曼可能再次改写人类对宇宙的认识。