NASA เตรียมส่งกล้องโทรทรรศน์ Roman ขึ้นสู่อวกาศ 30 สิงหาคมนี้ สำรวจจักรวาลกว้างกว่า Hubble 100 เท่า

กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Nancy Grace Roman ของ NASA กำลังเข้าสู่ช่วงสุดท้ายก่อนการเดินทางครั้งสำคัญ โดยมีกำหนดปล่อยด้วยจรวด Falcon Heavy ของ SpaceX เวลา 7:26 น. ตามเวลาฝั่งตะวันออกของสหรัฐฯ หรือประมาณ 18:26 น. ตามเวลาไทย ในวันที่ 30 สิงหาคม 2026 จากฐานปล่อย Launch Complex 39A ที่ศูนย์อวกาศเคนเนดี รัฐฟลอริดา 47 54

อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเวลาเป้าหมาย ไม่ใช่การรับประกันว่าจะปล่อยได้แน่นอน NASA มีกำหนดจัดการทบทวนความพร้อมขั้นสุดท้ายและการลงมติ “go/no-go” ในวันที่ 28 สิงหาคม ก่อนตัดสินใจเดินหน้าสู่วันปล่อย 50

Roman คือกล้องโทรทรรศน์แบบไหน?

Roman เป็นหอดูดาวอวกาศที่ออกแบบมาเพื่อสำรวจท้องฟ้าผืนใหญ่ในช่วงคลื่นอินฟราเรดใกล้ โดยมีเป้าหมายหลักคือศึกษาพลังงานมืดและสสารมืด ติดตามการก่อตัวของกาแล็กซีและโครงสร้างขนาดใหญ่ของเอกภพ รวมถึงทำสำมะโนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะในระดับสถิติ 1 9

จุดเด่นของ Roman ไม่ใช่การมองวัตถุชิ้นเดียวให้ลึกที่สุด แต่คือการมองพื้นที่กว้างมากอย่างรวดเร็วและมีความคมชัดสูง NASA ระบุว่า ในช่วง 5 ปีแรก Roman จะถ่ายภาพท้องฟ้าได้มากกว่าพื้นที่ที่ Hubble สำรวจตลอด 30 ปีแรกถึงกว่า 50 เท่า 4

กำหนดปล่อยและความพร้อมล่าสุด

ตัวกล้อง Roman ประกอบเสร็จสมบูรณ์ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA เมื่อวันที่ 25 พฤศจิกายน 2025 51 จากนั้นทีมงานได้ดำเนินการเตรียมปล่อยหลายขั้นตอนที่ศูนย์อวกาศเคนเนดี ได้แก่

• NASA ทีมภารกิจ Roman และ SpaceX เสร็จสิ้นการทบทวนความพร้อมด้านการบิน (Flight Readiness Review) เมื่อวันที่ 21 สิงหาคม 2026 และอนุมัติให้เข้าสู่การเตรียมปล่อยขั้นสุดท้าย 47
• ทีมช่างนำ Roman บรรจุเข้าไปในส่วนครอบหุ้มสัมภาระของ Falcon Heavy เมื่อวันที่ 21 สิงหาคม ที่อาคาร Payload Hazardous Servicing Facility 46
• ยานที่ถูกครอบหุ้มแล้วถูกเคลื่อนย้ายไปยังโรงเก็บของ SpaceX ใกล้ฐานปล่อย LC-39A เมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 45 50
• การทบทวนความพร้อมขั้นสุดท้ายมีกำหนดจัดขึ้นในวันที่ 28 สิงหาคม ก่อนวันปล่อยเป้าหมาย 30 สิงหาคม 50

ความคืบหน้าเหล่านี้สะท้อนว่า Roman เปลี่ยนผ่านจากขั้นตอนก่อสร้างเข้าสู่แคมเปญปล่อยแล้ว แต่ยังอาจเกิดความล่าช้าจากปัญหาทางเทคนิค สภาพอากาศ หรือข้อจำกัดด้านความปลอดภัยของสนามปล่อยได้

กระจกเท่า Hubble แต่มองท้องฟ้าได้กว้างกว่ามาก

กระจกหลักของ Roman มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.4 เมตร ซึ่งเท่ากับ Hubble ความแตกต่างสำคัญอยู่ที่การออกแบบระบบทัศนศาสตร์และชุดตรวจจับภาพ โดยเครื่องมือหลักที่เรียกว่า Wide Field Instrument หรือ WFI เป็นกล้องอินฟราเรดใกล้ความละเอียดราว 300 ล้านพิกเซล และมีพื้นที่รับภาพกว้างกว่ากล้องอินฟราเรดของ Hubble มากกว่า 100 เท่า 1 2 4

ภาพจาก Roman เพียงหนึ่งภาพจะครอบคลุมพื้นที่ท้องฟ้าที่ใหญ่กว่าขนาดปรากฏของดวงจันทร์เต็มดวง ขณะที่ภาพอินฟราเรดจากกล้อง WFC3 ของ Hubble มีพื้นที่เล็กกว่าประมาณ 200 เท่า 6

NASA ประเมินว่า Roman อาจสำรวจท้องฟ้าได้เร็วกว่า Hubble ถึง 1,000 เท่าสำหรับโครงการสำรวจพื้นที่กว้างที่เหมาะสม โดยยังคงความไวและความละเอียดในช่วงอินฟราเรดใกล้ใกล้เคียงกัน 7

นั่นไม่ได้หมายความว่า Roman จะมาแทนที่ Hubble แต่กล้องทั้งสองมีบทบาทต่างกัน Hubble เหมาะกับการสังเกตวัตถุเป้าหมายแบบเจาะจงและเก็บรายละเอียด ส่วน Roman จะทำแผนที่พื้นที่ขนาดใหญ่ ค้นหาวัตถุที่น่าสนใจ และส่งต่อเป้าหมายให้ Hubble, James Webb และหอดูดาวบนพื้นโลกศึกษาต่ออย่างละเอียด

Coronagraph กับการถ่ายภาพดาวเคราะห์โดยตรง

Roman จะมีเครื่องมือวิทยาศาสตร์ 2 ชิ้น ได้แก่ WFI และ Coronagraph Instrument โดย Coronagraph เป็นโครงการสาธิตเทคโนโลยี ไม่ใช่ภารกิจค้นหา “โลกฝาแฝด” จำนวนมากโดยตรง 3 13

ระบบนี้ใช้หน้ากากบังแสงจากดาวฤกษ์แม่ และกระจกที่สามารถปรับรูปร่างได้แบบแอ็กทีฟเพื่อลดความคลาดเคลื่อนของแสง เป้าหมายของระบบอยู่ที่อัตราคอนทราสต์ประมาณหนึ่งต่อพันล้าน ทำให้สามารถถ่ายภาพดาวเคราะห์ยักษ์บางดวงและจานเศษซากรอบดาวฤกษ์ พร้อมเก็บสเปกตรัมความละเอียดต่ำได้ 3 10

ความท้าทายของการถ่ายภาพโดยตรงคือแสงจากดาวเคราะห์ ซึ่งอาจเป็นเพียงแสงสะท้อนหรือแสงที่ปล่อยออกมาเอง ถูกแสงจ้าของดาวฤกษ์แม่กลบจนแทบมองไม่เห็น ดังนั้น Coronagraph จึงมีความสำคัญในฐานะการทดสอบเทคโนโลยีสำหรับภารกิจรุ่นถัดไปที่อาจค้นหาดาวเคราะห์ขนาดเล็กและมีสภาพเอื้อต่อการอยู่อาศัยได้

Roman จะช่วยไขปริศนาพลังงานมืดอย่างไร?

โครงการสำรวจจักรวาลวิทยาของ Roman จะใช้การวัดหลายวิธีประกอบกัน เพื่อหาคำตอบว่าเอกภพขยายตัวอย่างไร และสสารก่อตัวเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ขึ้นมาอย่างไร

การกระจุกตัวของกาแล็กซีและ BAO

การสำรวจพื้นที่กว้างในละติจูดสูงมีแผนครอบคลุมท้องฟ้ามากกว่า 5,000 ตารางองศา หรือราว 12% ของท้องฟ้าทั้งหมด ภายในเวลาไม่ถึง 1 ปีครึ่ง 33 37

Roman จะใช้ทั้งภาพถ่ายและสเปกโทรสโกปีเพื่อวัดตำแหน่ง ระยะทาง และรูปแบบการกระจุกตัวของกาแล็กซี แบบจำลองอ้างอิงหนึ่งระบุว่าอาจวัดค่าการเลื่อนทางแดงของกาแล็กซีได้ประมาณ 12 ล้านแห่ง เพื่อศึกษาปรากฏการณ์ baryon acoustic oscillations หรือ BAO 35

BAO คือร่องรอยของคลื่นเสียงในเอกภพยุคแรก ซึ่งทิ้ง “มาตรฐานระยะทาง” เอาไว้ นักดาราศาสตร์สามารถใช้มาตรฐานนี้ติดตามว่าเอกภพขยายตัวเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาอย่างไร

เลนส์ความโน้มถ่วงอ่อน

แรงโน้มถ่วงของสสารระหว่างทางจะบิดรูปร่างที่ปรากฏของกาแล็กซีไกลออกไปเล็กน้อย เมื่อวัดการบิดเบือนนี้จากกาแล็กซีจำนวนมหาศาล Roman จะช่วยทำแผนที่การกระจายตัวของสสาร รวมถึงสสารมืด และติดตามการเติบโตของโครงสร้างจักรวาลได้

แบบจำลองอ้างอิงระบุว่า Roman อาจวัดรูปร่างของกาแล็กซีที่ถูกเลนส์ความโน้มถ่วงบิดเบือนได้ราว 370 ล้านแห่ง 35

ซูเปอร์โนวาประเภท Ia

Roman ยังจะเฝ้าติดตามท้องฟ้าแบบเปลี่ยนแปลงตามเวลา เพื่อค้นหาและศึกษาซูเปอร์โนวาประเภท Ia หลายพันดวง ซึ่งอาจอยู่ไกลถึงค่าการเลื่อนทางแดงประมาณ 2 ความสว่างที่ผ่านการปรับเทียบและระยะทางจากการวัดการเลื่อนทางแดงจะทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ระยะทางในประวัติศาสตร์ของเอกภพ 31

เมื่อนำระยะทางจากซูเปอร์โนวา ไม้บรรทัดมาตรฐานจาก BAO และข้อมูลการเติบโตของสสารจากเลนส์ความโน้มถ่วงมาเปรียบเทียบกัน นักวิทยาศาสตร์จะทดสอบได้ดีขึ้นว่าเอกภพกำลังเร่งขยายตัวเพราะค่าคงที่จักรวาล พลังงานมืดที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลา หรือทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของเรายังไม่สมบูรณ์

Roman จะช่วยตรวจสอบ Hubble tension ได้แค่ไหน?

“Hubble tension” คือความไม่ลงรอยกันระหว่างค่าประมาณอัตราการขยายตัวของเอกภพในปัจจุบัน ซึ่งได้จากวิธีวัดและช่วงเวลาทางจักรวาลที่แตกต่างกัน โดยข้อมูลที่ใช้ในบทความนี้ระบุว่าความแตกต่างอยู่ที่ราว 8%

Roman ไม่น่าจะยุติประเด็นนี้ได้จากการวัดเพียงครั้งเดียว แต่จะเพิ่มข้อมูลอิสระที่ควบคุมความคลาดเคลื่อนได้ดีขึ้น ทั้งจากระยะทางของซูเปอร์โนวา การกระจุกตัวของกาแล็กซี และการเติบโตของโครงสร้างสสาร

หากวิธีวัดหลายแบบให้ภาพประวัติการขยายตัวเดียวกัน ก็อาจช่วยแยกได้ว่าความขัดแย้งเกิดจากอคติในการวัดที่ยังไม่ถูกค้นพบหรือเป็นสัญญาณของฟิสิกส์ใหม่ หากผลไม่ตรงกัน รูปแบบความแตกต่างก็อาจชี้ให้เห็นว่าสมมติฐานใดควรได้รับการตรวจสอบเพิ่มเติม สิ่งที่ควรคาดหวังคือหลักฐานที่แม่นยำขึ้น ไม่ใช่คำสัญญาว่า Roman จะแก้ปัญหานี้ได้แน่นอน

คาดพบดาวเคราะห์นอกระบบมากกว่า 100,000 ดวง

Roman จะเฝ้าสังเกตพื้นที่หนาแน่นบริเวณใจกลางทางช้างเผือกซ้ำแล้วซ้ำเล่า โดยติดตามความสว่างของดาวฤกษ์จำนวนหลายร้อยล้านดวง วิธีตรวจจับหลักมี 2 แบบ

• ทรานซิต (Transit): เมื่อดาวเคราะห์โคจรผ่านหน้าดาวฤกษ์ ความสว่างของดาวจะลดลงเล็กน้อยและเกิดซ้ำเป็นระยะ NASA คาดว่า Roman จะพบดาวเคราะห์จากสัญญาณลักษณะนี้มากกว่า 100,000 ดวง โดยส่วนใหญ่เป็นดาวเคราะห์ที่โคจรค่อนข้างใกล้ดาวฤกษ์แม่ 9 21
• ไมโครเลนส์ความโน้มถ่วง (Microlensing): เมื่อดาวฤกษ์หรือดาวเคราะห์ที่อยู่ด้านหน้าเคลื่อนมาเรียงตัวกับดาวที่อยู่ไกลกว่า แรงโน้มถ่วงของวัตถุด้านหน้าจะขยายและบิดเบือนแสงจากดาวด้านหลังชั่วคราว วิธีนี้ไวต่อดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดาวฤกษ์แม่มากกว่า รวมถึงดาวเคราะห์คล้ายดาวเคราะห์ชั้นนอกของระบบสุริยะ 17 21

NASA คาดว่า Roman จะค้นพบดาวเคราะห์ผ่านไมโครเลนส์มากกว่า 1,000 ดวง 9 กลุ่มนี้อาจรวมถึงดาวเคราะห์มวลต่ำที่มีขนาดใกล้เคียงหรือน้อยกว่าดาวอังคารในเหตุการณ์ที่เหมาะสม ตลอดจนดาวเคราะห์เร่ร่อนหรือ “ดาวเคราะห์กำพร้า” ที่ไม่ได้โคจรรอบดาวฤกษ์ใด 20 21

ตัวเลขทั้งหมดเป็นประมาณการผลลัพธ์ที่คาดหวัง ไม่ใช่จำนวนดาวเคราะห์ที่ยืนยันแล้วในปัจจุบัน การค้นหาแบบทรานซิตเหมาะกับดาวเคราะห์ที่เคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์ ส่วนไมโครเลนส์ช่วยเปิดหน้าต่างไปสู่ดาวเคราะห์ที่เย็นกว่า อยู่ไกลกว่า หรือไม่มีดาวฤกษ์เป็นเจ้าของ ซึ่งวิธีทรานซิตและการวัดความเร็วแนวเล็งตรวจพบได้ยากกว่า

หลังปล่อย: จุดหมายและช่วงเริ่มต้นภารกิจ

หลังปล่อย Roman จะเดินทางไปยังวงโคจรฮาโลรอบจุด L2 ในระบบดวงอาทิตย์–โลก ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 1 ล้านไมล์ หรือราว 1.6 ล้านกิโลเมตร ในทิศทางตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ ตำแหน่งนี้ช่วยให้กล้องมองพื้นที่เป้าหมายเดิมได้นานและเหมาะกับการสังเกตในช่วงอินฟราเรด 18 51

หลังจากนั้นยังต้องผ่านขั้นตอนเดินทาง กางส่วนประกอบ เปิดใช้งานเครื่องมือ ปรับเทียบ และทดสอบระบบก่อนเริ่มสังเกตการณ์วิทยาศาสตร์ตามปกติ เอกสาร NASA ที่ใช้ในบทความนี้ยังไม่ได้ระบุวันเผยแพร่ผลงานวิทยาศาสตร์ชุดแรกอย่างเป็นทางการ ดังนั้นไม่ควรคาดว่าจะเห็นผลลัพธ์ฉบับสมบูรณ์ทันทีหลังการปล่อย

ภารกิจหลักวางแผนไว้ประมาณ 5 ปี ส่วนการต่ออายุภารกิจจะขึ้นอยู่กับสภาพยาน เชื้อเพลิง งบประมาณ และลำดับความสำคัญทางวิทยาศาสตร์ จึงยังถือเป็นความเป็นไปได้ ไม่ใช่สิ่งที่รับประกัน 4

Roman จะทำงานร่วมกับ Hubble, Webb และ Rubin อย่างไร?

Roman ไม่ได้ถูกสร้างมาเพื่อทำให้กล้องโทรทรรศน์รุ่นก่อนหมดความสำคัญ แต่จะทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายสังเกตการณ์ขนาดใหญ่

• Hubble: Roman สำรวจพื้นที่อินฟราเรดใกล้ได้กว้างกว่ามาก ขณะที่ Hubble ยังคงเหมาะกับการสังเกตแบบเจาะจงและงานที่ครอบคลุมตั้งแต่อัลตราไวโอเลตถึงอินฟราเรดใกล้ 4
• James Webb Space Telescope: Roman จะค้นหากาแล็กซี วัตถุแปรแสง และผู้สมัครดาวเคราะห์จำนวนมากในพื้นที่กว้าง ก่อนส่งต่อเป้าหมายที่น่าสนใจให้ Webb ศึกษาแบบลึกและละเอียดกว่า
• Vera C. Rubin Observatory: Rubin สำรวจท้องฟ้าด้วยแสงที่ตามองเห็นและติดตามการเปลี่ยนแปลงของวัตถุจำนวนมาก ส่วน Roman จะเสริมด้วยภาพอินฟราเรดจากอวกาศและสเปกโทรสโกปี ทั้งสองโครงการจึงช่วยกันศึกษาวัตถุแปรแสง กาแล็กซี และเลนส์ความโน้มถ่วงได้
• หอดูดาวอื่น ๆ: กล้องสเปกโทรสโกปีภาคพื้นดิน หอดูดาวรังสีเอกซ์ เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง และเครื่องมือเฉพาะทางอื่น จะช่วยวัดการเลื่อนทางแดง มวล และข้อมูลของกาแล็กซีเจ้าบ้าน เพื่อเปลี่ยนการค้นพบเชิงสถิติของ Roman ให้กลายเป็นคำอธิบายทางฟิสิกส์

สรุป

ความสามารถที่โดดเด่นที่สุดของ Roman คือการรวมความคมชัดระดับ Hubble เข้ากับมุมมองที่กว้างกว่า 100 เท่า ภารกิจนี้จะช่วยทำแผนที่จักรวาลในพื้นที่มหาศาล ติดตามการขยายตัวของเอกภพและการเติบโตของสสารด้วยหลายวิธี พร้อมเปิดสำมะโนดาวเคราะห์เย็น ไกล และอาจไร้ดาวฤกษ์เจ้าของในทางช้างเผือก

กำหนดปล่อยด้วย Falcon Heavy ในวันที่ 30 สิงหาคม 2026 คือหมุดหมายถัดไป ส่วนบททดสอบทางวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงจะเริ่มขึ้นภายหลัง เมื่อข้อมูลจาก Roman เผยให้เห็นว่าเอกภพกำลังเร่งขยายตัวตามที่คาดไว้หรือไม่ และในทางช้างเผือกของเรามีโลกที่ยังไม่เคยถูกค้นพบอีกมากเพียงใด