美国宇航局将于2026年8月30日发射罗曼太空望远镜

2026-08-27 11:40
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美国宇航局(NASA)定于2026年8月30日发射“南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜”(Nancy Grace Roman Space Telescope),发射时间为美国东部时间上午7点26分,地点为佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心(Kennedy Space Center)39A发射台,运载火箭为SpaceX猎鹰重型火箭(Falcon Heavy)。该任务旨在提供前所未有的宇宙广域视野,研究暗能量、暗物质的本质以及太阳系外行星的普遍性等天文学中一些最大的未解之谜。

NASA称,该望远镜已在肯尼迪航天中心完成最终处理和测试,目前按计划于8月30日发射。此次发射较任务时间表明显提前:2026年1月建造完成时,NASA表示望远镜最早可在2026年秋季发射,正式承诺允许在2027年5月前发射;到6月,目标已提前至8月30日,较进入最终准备阶段时宣布的时间表提前约八个月。

罗曼号以NASA首任首席天文学家南希·格蕾丝·罗曼命名,这位天文学家是该机构太空天文学项目发展的先驱,常被称为“哈勃太空望远镜之母”。罗曼号旨在补充而非取代现有天文台,将哈勃级别的图像质量与宽阔视野相结合。其主镜直径2.4米(7.9英尺),与哈勃相同;广域仪器(Wide Field Instrument)单次观测覆盖的天空区域至少是哈勃的100倍,巡天速度可达哈勃的1000倍,同时保持相当的红外分辨率和灵敏度。

主要科学目标集中在暗能量、暗物质和系外行星。暗能量是一种与宇宙加速膨胀相关的现象,罗曼号将通过绘制大量星系分布图并研究宇宙结构随时间的变化,为理解宇宙膨胀和暗能量提供新的证据。暗物质不发光也不反射光,其引力效应影响星系及其他宇宙结构,罗曼号的大规模巡天将使科学家能在更大天区研究这些效应,完善物质分布模型。在系外行星方面,罗曼号将对银河系拥挤的中心区域进行微引力透镜巡天,利用前景恒星引力暂时放大更遥远恒星的光的效应,发现其他技术难以探测的行星。这项巡天预计将识别超过1000颗系外行星,并揭示各种距离和质量范围的行星,包括距离恒星比常见系外行星更远的行星。在为期五年的主要任务中,罗曼号还将测量多达10亿个星系的光,为研究星系和大尺度结构演化的天文学家建立庞大数据集。

主要科学仪器是广域仪器,一台约3亿像素的近红外相机和无缝光谱仪,其探测器系统由18个Teledyne H4RG-10传感器芯片组件组成,提供约0.28平方度的视场。罗曼号还携带日冕仪(Coronagraph Instrument)作为技术演示,用于阻挡恒星眩光,使天文学家能够直接观测邻近系外行星和行星形成盘,为未来直接研究被宿主恒星光芒遮蔽的行星积累技术基础。

发射后,罗曼号将前往日地L2拉格朗日点,该点位于地球背向太阳方向约150万公里(约93万英里)处,日地引力关系可让航天器保持稳定轨道并得到相对无遮挡、热稳定的观测环境。主要任务预计持续约五年,设计目标为十年。航天器每天可传输11太比特数据,下行链路速率约每秒250至500兆比特。

这座天文台由超过1000名技术人员和工程师从数百万个独立部件组装完成。NASA于2026年1月完成建造,6月用“飞马座”驳船(Pegasus barge)将望远镜运抵肯尼迪航天中心,随后在有效载荷危险服务设施(Payload Hazardous Servicing Facility)进行最终发射准备,包括通电检查、太阳能电池阵列、热系统和推进剂储箱准备。在封装进猎鹰重型火箭整流罩前,工程师将为罗曼号加注约290加仑肼燃料。

SpaceX根据2022年授予的NASA发射服务II合同(NASA Launch Services II)提供发射服务,按这份合同发射最初计划于2026年10月进行,NASA将为发射服务及相关任务费用支付约2.55亿美元。任务由NASA戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)管理,参与方包括NASA喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)、加州理工学院/IPAC(Caltech/IPAC)、太空望远镜科学研究所(Space Telescope Science Institute)以及来自世界各地机构的研究人员。欧洲航天局(European Space Agency)、日本宇宙航空研究开发机构(Japan Aerospace Exploration Agency)、法国国家空间研究中心(CNES)和德国马克斯·普朗克天文学研究所(Max Planck Institute for Astronomy)等国际组织也为任务做出贡献。

若按计划发射,罗曼号将把大型太空望远镜的锐利度与极广巡天能力结合,为天基天文学增添新的观测维度。NASA预计,该望远镜产生的大量科学数据集将形成一个可长期利用的档案库,除核心目标外,还将支撑星系、黑洞、恒星、行星系统及宇宙中其他现象的研究。

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