
在人类探索宇宙的征程中,从伽利略的手持镜到哈勃的深空凝视,再到韦伯的红外回溯,每一台旗舰级望远镜的升空,都意味着人类认知边界的又一次拓展。
如今,NASA即将迎来继哈勃与韦伯之后的第三位“旗舰成员”——南希·格雷斯·罗曼太空望远镜。这台造价高达43亿美元、被科学家称为“宇宙普查员”的超级设备。
计划于2027年5月发射,最迟不晚于2027年5月,由SpaceX的猎鹰重型火箭送入日地系统第二拉格朗日点,开启为期至少5年的深空探索任务。

罗曼望远镜的命名,是对NASA首位首席天文学家南希·格雷斯·罗曼的致敬。
这位被誉为“哈勃之母”的先驱,早在20世纪60年代就力排众议,推动太空望远镜从概念走向现实。
她曾言:“如果人类想了解宇宙的起源,就必须把望远镜送到太空。”
正是她的坚持,开启了现代太空天文学的黄金时代。
2020年,NASA正式将这台望远镜,以她的名字命名,既是对她科学贡献的纪念,也象征着对“探索未知”精神的传承。

罗曼望远镜的核心突破,在于实现了“广域”与“高清”的平衡。
它的主镜直径为2.4米,与哈勃相当,但视场,即单次观测能覆盖的天空范围,却达到哈勃的100倍以上。
打个比方:哈勃观测大片星空时,如同用放大镜逐块扫描地图,需要数百次拍摄才能拼接出完整画面。
而罗曼则像一架广角无人机,一次飞行,就能拍下整个城市的全景,甚至连周边郊区、山脉都清晰可见。

这种“广域高清”的能力,源于其搭载的3亿像素级广域仪器。
这台多波段相机,能同时观测可见光与近红外光,单次成像,就能捕捉数百万个星系的光线信号。
NASA测算,罗曼在9个月内的巡天数据量,相当于哈勃1000至2000年的工作量。
更关键的是,它能直观呈现天体结构的整体关联——比如星系如何成团、成链,沿宇宙丝状结构分布,以及星系团之间的巨大空洞,让人类首次“看见”宇宙骨架的真实形态。

罗曼望远镜的工作目标,直指宇宙学前沿的三大谜题:
1、探索暗能量的本质
暗能量占据宇宙总能量的68%,是推动宇宙加速膨胀的神秘力量。
罗曼将通过三种方式研究它:
一是绘制数十亿个星系的三维分布图,追溯暗能量在宇宙历史中的作用轨迹;
二是观测Ia型超新星,被称为“宇宙标准烛光”,测量不同时期的宇宙膨胀速度;
三是利用弱引力透镜效应,分析暗物质对光线的弯曲程度,间接推断暗能量的分布。
近期研究发现,暗能量可能随时间减弱,罗曼的高精度数据,将验证这一猜想,如果是真的,那将改写宇宙学模型。

2、大规模搜寻系外行星
罗曼将利用“引力微透镜”技术,对银河系中心方向,进行大规模巡天。
当一颗前景恒星,及其行星,经过背景恒星前方时,它的引力,会像放大镜一样,聚焦背景恒星的光线,导致亮度短暂增强。
通过分析这种“亮度峰值”,科学家能推断出行星的存在,甚至估算其质量与轨道。
预计,罗曼将发现超过1000颗新系外行星,其中包括大量“流浪行星”,不围绕恒星公转的自由行星,和类地行星。
这些信息,将为解答“太阳系的形成,是宇宙常态,还是例外”提供关键线索。

3、直接成像与生命痕迹探索
罗曼搭载的日冕仪,是一项技术验证设备,能通过遮挡恒星强光,直接拍摄系外行星并分析其大气成分。
这项技术的难度,相当于“在北京看清上海一盏路灯旁的萤火虫”。未来,它有望探测到行星大气中的氧气、甲烷等“生物标志物”,为寻找地外生命,打开新窗口。

除了这三大目标,罗曼望远镜的另一独特之处,是它与韦伯望远镜的定位截然不同。
韦伯像一把“手术刀”,专注于深入观测单个天体的细节,如早期星系的形成、系外行星的大气成分。
罗曼则像一张“大网”,快速扫描大片天区,绘制宇宙全景地图。
例如,韦伯可以详细研究某个遥远星系的恒星形成过程,而罗曼则能同时观测数万个类似星系,分析它们在大尺度结构中的分布规律。
两者联手,将在几年内,完成哈勃数十年的观测量,形成“点面结合”的观测网络,解锁更多宇宙奥秘。

为了在太空中稳定工作,罗曼望远镜配备了独特的“太阳遮罩”。这个由17层聚合物薄膜组成的“三明治”结构,能将面向太阳一侧的102°C高温隔绝在外,使内部仪器保持在-135°C的低温环境,确保红外观测的精度。
此外,罗曼的红外观测能力,尤其是近红外波段,能穿透星际尘埃,揭示银河系中心、恒星诞生区等被尘埃遮蔽的区域,如同给宇宙装上了“热视觉”眼镜。
目前,罗曼望远镜已在NASA戈达德太空飞行中心完成最终组装,正在进行环境测试。
2026年4月21日,NASA将举办发布会,首次向公众完整展示其真机。
按照计划,望远镜将于2026年秋季运往肯尼迪航天中心,准备由猎鹰重型火箭发射。

升空后,它将进入距离地球约150万公里的L2点,与韦伯望远镜“并肩”工作。