南希‧格蕾丝‧罗曼太空望远镜（Nancy Grace Roman Space Telescope）在太空中的示意图。(NASA)
在革命性的詹姆斯‧韦伯太空望远镜（JWST，简称韦伯）亮相不到五年后，美国国家航空航天局（NASA）又部署了另一座旗舰级太空天文台——南希‧格蕾丝‧罗曼太空望远镜（Nancy Grace Roman Space Telescope）。这座以NASA首位首席天文学家南希‧格蕾丝‧罗曼命名的太空望远镜，将专注于解开暗物质、暗能量之谜，并寻找数以万计的系外行星，为各领域的天文物理学家提供前所未有的宇宙视野。
成功升空正前往L2轨道
罗曼望远镜于2026年8月30日搭乘SpaceX“猎鹰重型”（Falcon Heavy）火箭，从佛罗里达州肯尼迪太空中心升空。上午7时57分（美东时间），望远镜与火箭第二级成功分离，开始独立飞行。（参见《组图：罗曼望远镜升空开启太空探索新纪元》）
罗曼太空望远镜目前正在前往距离地球约150万公里的第二拉格朗日点（Sun-Earth Lagrange point2，简称L2）轨道，这趟航程预计约需3个月。抵达后，罗曼将在L2附近运作。在该位置，引力相互平衡，使物体无需过多外部辅助即可保持稳定的轨道运行。罗曼的主要科学仪器已陆续启动并进入在轨校准阶段；NASA预计2027年初公布首批影像。
在韦伯（JWST）与资深的哈伯（Hubble）太空望远镜源源不绝地传回高解析影像、持续累积观测成果的此刻，人们难免会好奇：这座全新的太空望远镜究竟能为我们带来什么崭新的宇宙视野？
宇宙的广角镜头：罗曼的科学目标与技术核心
罗曼太空望远镜的核心任务聚焦于三大领域：
1.宇宙学：透过精确量测数亿个星系的形状与距离，追查暗物质与暗能量的分布规律。
2.系外行星统计学：利用微引力透镜（Gravitational Microlensing）技术，搜寻数以万计距离恒星较远的系外行星。
3.大规模天文物理巡天：建立涵盖数十亿个星系、上千亿颗恒星的海量观测资料库。（参见《NASA罗曼太空望远镜将升空百倍视野探索宇宙》）
罗曼望远镜的大小约如一辆大型巴士，其最主要的科学仪器为“宽视野仪器（Wide Field Instrument, WFI）”，这是一台3亿像素的红外线相机，已经于9月15日在太空中成功启动，并首次接收到星光。
它同时携带一套技术验证性质的“星光遮蔽仪”（Coronagraph Instrument，CGI，又翻译为“日冕仪”）。它主要用来遮蔽恒星强烈的光线，以便直接观测与光谱分析附近恒星周围较暗淡的系外行星及尘埃盘。它已经在9月1日成功启动，目前仍在进行数月的校准和测试。
为了在有限的任务寿命内覆盖广袤天区，罗曼具备极高的姿态机动性，能迅速完成天区切换与观测步进。相比于韦伯（JWST）重视深度与极限分辨率，罗曼则是为大规模“天空巡视”而生。
罗曼vs.韦伯：广角相机与远摄长焦的完美补位
韦伯望远镜（JWST）拥有直径6.5米的巨大组合主镜，其设计旨在“深空探测”，能捕捉宇宙极早期发出的微弱红外讯号。然而，极高的放大倍率与焦距，代价就是视野（Field of View）的狭窄。
罗曼主要观测近红外光（Near-Infrared，0.48–2.0微米），与韦伯（0.6–28微米）叠加在近红外区块，但韦伯延伸至中红外光；而哈伯（Hubble）则主要涵盖可见光与紫外光（及部分近红外）。罗曼与韦伯同样聚焦于红外天文学，但罗曼追求的是“广度与统计显著性”。
“你可以将罗曼想像成相机的广角镜头，而韦伯则是望远变焦镜头。”NASA团队科学家解释。
这两种光学设计并无优劣之分，而是相辅相成。例如：当天文学家利用罗曼的广角巡天影像发现某个结构异常、令人难以理解的星系时，便能将座标提供给韦伯望远镜，利用韦伯的高光集力与中红外光谱进行高分辨率的“深度特写”。罗曼负责“寻找异常”，韦伯负责“剖析细节”。
罗曼vs.哈伯：同尺度镜片下的传感器革命
在许多方面，罗曼其实与资历较深的哈伯（Hubble）更相近。罗曼与哈伯都采用太空望远镜常见的基本“口红管”（lipstick-tube）外型。两座天文台的核心，都是一面直径同为2.4米的圆形主镜，只不过罗曼的主镜重量只有前辈的四分之一，这也是这艘太空船身手灵活的原因之一。
但两者在光学与传感器技术上却有着跨时代的差距：
•相机视野大100倍：罗曼搭载了由18块16兆像素的碲镉汞（HgCdTe）红外传感器组成的阵列，其视野大小达0.281平方度，约为哈伯“高级巡天相机”（ACS）或“第三代广角相机”（WFC3）的100倍。
•数据累积速度：在罗曼预定的5年主任务期间，它所扫描与记录的天区总面积，将高达哈伯过往30多年观测总和的50倍。
在运行轨道与维修性方面，哈伯位于距离地面约540公里的近地轨道，1990年代到2000年代间，哈伯曾有五组太空人前往进行升级与其它作业；至于罗曼，由于它驻守于距离地球约150万公里的第二拉格朗日点，尽管在机械设计上保留了“可被机器人接驳/补充燃料”的对接界面（Servicing-friendly architecture），但它绝对不会像哈伯那样容易接受人类太空人的直接维护。
一个好消息：燃料可能够罗曼运作22年
罗曼原本的设计寿命是5年主要任务＋5年延长任务，也就是约10年。但由于发射非常精准、第一次中途轨道修正消耗的燃料低于预期，加上其它燃料节省，NASA目前估计它至少可能拥有22年的科学运作燃料。
随着9月份仪器陆续启动，NASA预计，接下来数月完成仪器的校准、测试及飞抵L2，2027年初，可以公布罗曼望远镜首批影像。未来，它将以前所未有的数据规模，带领人类重新认识暗物质、暗能量以及宇宙中亿万个潜在的外星世界。◇
