美国传奇望远镜升空,将比哈勃创造更大功绩。
当地时间8月30日清晨,一发猎鹰重型火箭在佛罗里达州肯尼迪航天中心,搭载着南希·格雷斯·罗曼太空望远镜升空。
随后,这台重约4.2吨的红外巡天望远镜正式告别地球,踏上前往约150万公里之外的日地第二拉格朗日点。这个轨道的优势在于,它处于日地系统引力平衡区域,只需极少能量即可维持与地球几乎固定的相对位置,并跟随地球一起绕太阳公转。在这个轨道上,它还有一个伙伴,那就是詹姆斯·韦布太空望远镜。
罗曼望远镜的研制跨越了十余年,2010年被美国国家研究委员会列为十年天文学最高优先项目,2020年正式以“哈勃之母”罗曼博士的名字命名。到了疫情期间,项目遭到拖延,导致成本上升、多次面临预算削减,好在最终还是提前近九个月、并在预算约束内完成交付,并发射升空。
罗曼本人就是个传奇性人物,美国航天局第一位女性高管、首位天文学首席科学家。她积极推动空间望远镜的理念,为哈勃的立项与设计奠定了基础,因此得到“哈勃之母”的称号。
罗曼望远镜的主镜直径2.4米,与哈勃相同,但它和哈勃的任务不完全相同。罗曼的核心优势在于视场,其宽视场仪器一次拍摄的天空面积约等于满月视直径的1.5倍,是哈勃红外相机视场的100倍以上,巡天速度更是可以超过哈勃的1000倍。
它的3亿像素广域红外相机由十八块探测器组成,工作波段覆盖可见光到近红外波段。其中,近红外波段的观测,让它可以穿透宇宙中的尘埃与气体,看到隐藏在其身后的秘密。而且这个波段可以观测到宇宙深处那些最遥远、红移到近红外波段的古老星系。
另一台仪器是星冕仪,可以遮挡住恒星的光芒,从而观测到它周边的天体。打个比方,这就好像夜晚时对面来了一辆开着远光灯的车,如果你用手挡住它的光芒,就有可能看清车是什么样的。
罗曼望远镜的主要任务,是破解暗物质与暗能量的秘密,通过微引力透镜效应寻找系外行星、流浪行星乃至利用星冕仪对木星尺寸的系外行星进行直接成像,探寻星系演化之谜等。美国宇航局认为,它有望为人类发现超过10万颗系外行星(其中包括数百颗流浪行星),绘制银河系内约200万颗恒星的细节图等。
根据预测,它每天将回传约1.4TB的数据,五年内累积可达数万TB。并且这些全部公开,供全球科学家与公民科学家挖掘。
根据计划,罗曼望远镜需要大约100天的时间就会抵达日地第二拉格朗日点。然后再用差不多3个月的校准测试,美国宇航局将可以利用罗曼望远镜拍摄首批科学图像,彼时大约是2027年初。
其设计寿命为5年,如果运行情况良好可以延长到10年。不过按照几位“前辈”的卓越表现来看,它极有可能会为人类服务更久,像哈勃和韦布等望远镜一样,创造前所未有的宇宙学功绩。





