這不只是一場火箭發射,而是一次把人類「看宇宙的方法」拉寬的任務。
NASA 的南茜・格蕾絲・羅曼太空望遠鏡(Nancy Grace Roman Space Telescope,簡稱羅曼)已於 2026 年 8 月 30 日美東時間上午 7 時 26 分,從美國佛羅里達州 NASA 甘迺迪太空中心的 39A 發射台升空。它搭乘的是 SpaceX 的 **Falcon Heavy(猎鹰重型)**火箭,任務總成本約為 43 億美元。
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升空後,它要去哪裡?
羅曼在升空並脫離火箭後,將利用自身推進系統前往日地第二拉格朗日點(Sun–Earth L2),距離地球約 100 萬英里、即約 150 萬公里。它最終會在 L2 周圍運行一個光環軌道,而不是停在某個單一的「固定點」上。
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L2 可理解為日地系統中的一處重力環境,有利於太空望遠鏡長時間朝向外太空觀測。這個位置也與詹姆斯・韋伯太空望遠鏡的運行區域相同,能讓羅曼在相對穩定的熱與光照條件下工作。
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解析度像哈勃,視野卻大得多
羅曼最核心的設備是廣域成像儀(Wide Field Instrument,WFI)。它是一部 3 億像素的可見光至近紅外線相機,能在保有接近哈勃太空望遠鏡角解析度的同時,一次拍攝大約大 100 倍的天空範圍。
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這種能力讓羅曼與哈勃形成鮮明分工:哈勃擅長對個別天體進行細緻觀測,羅曼則像一位速度極快的宇宙測量員,持續掃描大片天空。NASA 表示,羅曼在五年主要任務期間將取得遠超傳統小視野望遠鏡的廣域資料,協助天文學家繪製星系與恆星的分布,觀察遙遠超新星,並測量暗物質造成的微弱重力透鏡效應。
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這些觀測尤其重要,因為暗物質本身不會發光;科學家必須透過它對背景星系光線造成的彎曲,間接推測其分布。另一方面,超新星距離、星系聚集方式與弱重力透鏡資料,也能幫助研究宇宙膨脹為何正在加速,以及這種加速是否真的由暗能量造成,還是代表現有重力理論需要修正。
不只看星系,也要找「隱形」行星
羅曼的行星研究分為兩條路線。
第一條是利用重力微透鏡。當一顆行星從遙遠恆星前方通過時,它的重力會短暫放大背景恆星的光。透過捕捉這種細微變化,羅曼有機會發現較寒冷、距離母星較遠的行星,也可能找到自由漂浮行星——亦即不繞任何恆星運行的行星。這些世界往往不容易用凌日或徑向速度等常見方法發現。
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第二條路線來自冠冕儀(Coronagraph Instrument)。這是一項技術示範,會利用遮光罩、棱鏡與高精度光學控制,壓低明亮母星的光芒,嘗試直接拍攝部分類似木星的巨型系外行星及其周圍的塵埃盤。
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冠冕儀並不是要立刻找出另一個地球,而是為未來直接拍攝類地行星、甚至搜尋生命跡象的太空任務驗證關鍵技術。羅曼的廣域行星普查與冠冕儀示範,將共同擴大人類對銀河系行星系統的統計認識。
羅曼、韋伯、Euclid 與 Rubin 如何合作?
這幾座天文台不是彼此取代,而是各自負責不同視角:
- 羅曼:以寬廣、高解析度的紅外線巡天為主,建立大型宇宙地圖。
- 詹姆斯・韋伯太空望遠鏡:視野較窄,但能對選定目標進行更深入、更細緻的紅外線觀測。
- 歐洲太空總署 Euclid 任務:進行大範圍的暗宇宙測繪,研究星系分布與宇宙結構。
- Vera C. Rubin 天文台:反覆掃描可見光天空,尋找超新星等瞬變天體,並追蹤星系與宇宙結構如何隨時間演化。
當這些觀測結果結合起來,科學家便能把「宇宙看起來如何」與「宇宙如何隨時間變化」放在同一個框架中比較,進一步檢驗暗能量模型、暗物質分布,以及宇宙加速膨脹背後的物理機制。
一面來自偵察衛星計畫的鏡子
羅曼的主鏡直徑為 7.9 英尺、即 2.4 公尺,與哈勃的主鏡相同。這面鏡子原本由美國偵察衛星計畫提供,讓 NASA 得以使用一具大型望遠鏡主鏡,而不必從零開始重新研發同等規模的光學元件。
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不過,「沿用」並不代表任務沒有技術挑戰。NASA 仍須把主鏡與其他光學、探測器及太空船系統整合,確保它能在發射震動與深空環境中維持精準觀測。
提前發射,但「低於預算」不能說得太滿
羅曼最初的發射準備時程曾指向 2027 年 5 月;最新發射日期約提前了 8 至 9 個月。
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6 NASA 公開資訊支持它提前完成整備,但目前資料並沒有證明單一、明確的提前原因,也不足以獨立確認「低於預算」的說法。
較穩妥的解釋是,望遠鏡完成組裝後,團隊透過有紀律的整合、測試、加注燃料與發射場處理,讓任務順利維持在提前的時間表上。
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NASA 為羅曼列出的主要任務期為 5 年,並設定 10 年目標。
14 由於太空船具備可由機器人補充推進劑的潛在設計能力,未來若有合適的機器人維修或加注任務,理論上可能延長其工作年限。不過,這是潛在能力,不代表 NASA 已核准或撥款執行相關任務。
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為何以南茜・格蕾絲・羅曼命名?
南茜・格蕾絲・羅曼(1925–2018)是 NASA 首任首席天文學家,也是推動太空天文學發展的重要人物。她長期倡議把望遠鏡送上太空,為 NASA 後來建立大型太空天文台的科學方向奠定基礎,因此常被稱為「哈勃之母」。
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以她的名字為 NASA 這項旗艦天文任務命名,既是對她科學與組織貢獻的肯定,也提醒人們:女性在天文學與太空計畫中的關鍵角色,過去往往沒有獲得相稱的歷史能見度。
更精確地說,羅曼是 NASA 首座以女性命名的旗艦級太空望遠鏡,而不是 NASA 首座以女性命名的任何太空望遠鏡。這項命名仍具有重要象徵意義——它把一位曾協助塑造現代太空天文學的人,正式放在任務名稱與科學史的核心位置。
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