NASA与SpaceX计划于本周日(美国东部时间上午7:26,UTC 11:26)从佛罗里达州肯尼迪航天中心的39A发射台,使用猎鹰重型火箭发射南希·格雷斯·罗曼太空望远镜。这将是NASA下一代大型太空观测站,旨在探索宇宙的奥秘。

罗曼望远镜将前往日地拉格朗日点L2,这是一个引力平衡点,适合进行稳定的太空观测。它配备了两台主要仪器:广域仪器和日冕仪,用于搜寻系外行星、研究暗能量以及其他天体物理现象。望远镜的观测波长覆盖可见光和近红外区域,使其成为哈勃太空望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜之间的“混合体”——它拥有与哈勃相同的镜面尺寸和可见光观测能力,同时具备韦伯的红外观测优势。

发射后,罗曼望远镜将花费约一个月时间巡航至L2点,期间团队将进行望远镜的调试和校准,为科学观测做准备。猎鹰重型火箭的两个侧助推器将在发射后返回卡纳维拉尔角太空军基地的着陆区,而中心核心级将不会被回收,以确保火箭有足够的性能将望远镜送入预定轨道。

罗曼望远镜的历史可追溯至2010年,当时美国国家研究委员会的十年调查建议将广域红外巡天望远镜(WFIRST)列为NASA未来十年天文学的首要任务。最初的设计与NASA和能源部曾提出的联合暗能量任务相似,但在2012年,国家侦察办公室向NASA提供了两台哈里斯公司制造的望远镜,其镜面尺寸与哈勃相同,但视野更宽。NASA最终选择其中一台用于WFIRST任务,并计划加装日冕仪以直接成像系外行星。

经过多年的规划和设计,NASA于2018年将望远镜的建造和运营合同授予戈达德太空飞行中心。2020年5月,时任NASA局长吉姆·布里登斯廷宣布将WFIRST更名为南希·格雷斯·罗曼太空望远镜,以纪念NASA首位女性执行官和天文学主任。2021年,望远镜通过关键设计评审,开始建造。尽管新冠疫情造成了一些延误,但团队设定了2027年的发射目标,并在2024年底前完成所有飞行硬件的制造。

2022年7月,NASA将发射合同授予SpaceX的猎鹰重型火箭,合同价值约2.55亿美元。望远镜的建造于2025年11月完成,随后在戈达德进行最终测试,并于2026年6月运抵肯尼迪航天中心。在有效载荷危险处理设施中完成清洁、检查、加注燃料和集成后,望远镜于8月24日封装在整流罩内,并移至SpaceX的垂直集成设施,与猎鹰重型火箭对接。

罗曼望远镜的发射质量约为10,500公斤,主镜直径2.4米,采用三镜消像散设计,焦比7.9,可观测波长范围0.48至2.30微米,覆盖整个可见光和近红外波段。这将使其能够观测从可见光到近红外的广阔电磁波谱,为研究暗能量、系外行星、星系演化等前沿课题提供前所未有的数据。

此次发射不仅是NASA科学任务的重要里程碑,也再次展示了SpaceX猎鹰重型火箭的可靠性。随着罗曼望远镜的升空,天文学家们将获得一个强大的新工具,有望在未来的十年中推动天体物理学的重大突破。