NASA下一代太空望远镜即将发射将观测系外行星与早期宇宙

简 要

随着NASA迈入太空天文学的新时代，另一座旗舰级天文台正悄然接近发射台。南希·格雷斯·罗曼太空望远镜旨在以前所未有的规模观测宇宙，

目前已完成组装，正在进行最后的环境测试，之后将被运往佛罗里达州的肯尼迪航天中心，计划最早于2026年底发射升空。

内容

罗曼太空望远镜被定位为继哈勃太空望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜之后， NASA的下一个主要天体物理天文台。

它最初名为广域红外巡天望远镜（WIFIS），这项任务在2010年十年调查中被列为推进宇宙学和系外行星科学的首要建议项目。

十年后，为了纪念NASA首任天文学主管南希·格蕾丝·罗曼，该任务更名为罗曼太空望远镜。罗曼在NASA太空天文台项目的建立过程中发挥了奠基性作用，她最终促成了哈勃望远镜于1990年的发射。

南希·格蕾丝·罗曼

与专门用于对特定区域进行超深红外观测的韦伯望远镜不同，罗曼望远镜的设计目标是进行广域巡天科学观测。其2.4米的主镜—尺寸与哈勃望远镜的主镜相当—为广域视场仪器（WFI）提供光源。

WFI能够在大约100倍于哈勃望远镜的视场范围内，以与哈勃望远镜相当的角分辨率拍摄图像。如此巨大的观测规模使得罗曼望远镜能够以前所未有的统计能力观测广阔的天空区域。

参 考 图

罗曼望远镜的主要科学目标之一是研究暗能量的本质，这种鲜为人知的现象驱动着宇宙的加速膨胀。该望远镜预计将对弱引力透镜效应进行高精度测量—弱引力透镜效应是指由于暗物质的存在，遥远星系的视形状发生的微小扭曲—并绘制宇宙时间尺度上的大尺度星系团聚图。这些数据集有望为宇宙学模型和宇宙结构的演化提供新的约束。

罗马天文台分为航天器（红色）和集成有效载荷（紫色）两部分。

罗曼望远镜还将对银河系中心隆起区域进行大规模的系外行星微透镜巡天观测。引力微透镜效应是指前景恒星短暂放大背景恒星的光线，从而揭示其周围行星的存在。

罗曼太空望远镜的红外焦平面系统,18个传感器的分辨率接近3亿像素

这种方法对轨道较宽的行星尤为敏感，包括寒冷的类地行星，甚至不与任何恒星束缚的自由漂浮行星。美国宇航局预计，该望远镜利用这项技术可以探测到数千颗新的系外行星，填补开普勒或凌日巡天等观测手段无法覆盖的行星观测空白。

下图展示了罗马式视场和光学视场布局。这些图示提供了有关观测区域以及探测器和仪器之间角度的信息。

此外，罗曼号还携带了一台用于技术演示的日冕仪，旨在抑制星光并直接成像暗淡的星周环境。虽然日冕仪并非主要科学目标，但它被广泛视为未来直接成像类地行星宜居带任务的重要一步。

NASA已与SpaceX公司签订合同，计划使用猎鹰重型火箭将罗曼送入太空。发射目标目前定于2026年底，发射窗口期可能延续至2027年初。进入太空后，

罗曼将飞往日地L2拉格朗日点，该点距离地球约150万公里。詹姆斯·韦伯太空望远镜也位于同一半稳定引力区域。

如果一切按计划进行，罗曼望远镜很快就能开始提供大规模的巡天数据，与韦伯望远镜的深度定向观测形成互补。

罗曼望远镜并非旨在取代现有的天文台，而是致力于拓展观测领域，生成广泛的统计数据集，这些数据集有望在未来几十年内重塑宇宙学和系外行星的分布格局。

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