NASA與SpaceX計劃於本週日(美國東部時間上午7:26,UTC 11:26)從佛羅里達州肯尼迪航天中心的39A發射台,使用獵鷹重型火箭發射南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡。這將是NASA下一代大型太空觀測站,旨在探索宇宙的奧秘。

羅曼望遠鏡將前往日地拉格朗日點L2,這是一個引力平衡點,適合進行穩定的太空觀測。它配備了兩台主要儀器:廣域儀器和日冕儀,用於搜尋系外行星、研究暗能量以及其他天體物理現象。望遠鏡的觀測波長覆蓋可見光和近紅外區域,使其成為哈勃太空望遠鏡和詹姆斯·韋伯太空望遠鏡之間的“混合體”——它擁有與哈勃相同的鏡面尺寸和可見光觀測能力,同時具備韋伯的紅外觀測優勢。

發射後,羅曼望遠鏡將花費約一個月時間巡航至L2點,期間團隊將進行望遠鏡的除錯和校準,為科學觀測做準備。獵鷹重型火箭的兩個側助推器將在發射後返回卡納維拉爾角太空軍基地的著陸區,而中心核心級將不會被回收,以確保火箭有足夠的效能將望遠鏡送入預定軌道。

羅曼望遠鏡的歷史可追溯至2010年,當時美國國家研究委員會的十年調查建議將廣域紅外巡天望遠鏡(WFIRST)列為NASA未來十年天文學的首要任務。最初的設計與NASA和能源部曾提出的聯合暗能量任務相似,但在2012年,國家偵察辦公室向NASA提供了兩台哈里斯公司製造的望遠鏡,其鏡面尺寸與哈勃相同,但視野更寬。NASA最終選擇其中一台用於WFIRST任務,並計劃加裝日冕儀以直接成像系外行星。

經過多年的規劃和設計,NASA於2018年將望遠鏡的建造和運營合同授予戈達德太空飛行中心。2020年5月,時任NASA局長吉姆·布里登斯廷宣佈將WFIRST更名為南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡,以紀念NASA首位女性執行官和天文學主任。2021年,望遠鏡通過關鍵設計評審,開始建造。儘管新冠疫情造成了一些延誤,但團隊設定了2027年的發射目標,並在2024年底前完成所有飛行硬體的製造。

2022年7月,NASA將發射合同授予SpaceX的獵鷹重型火箭,合同價值約2.55億美元。望遠鏡的建造於2025年11月完成,隨後在戈達德進行最終測試,並於2026年6月運抵肯尼迪航天中心。在有效載荷危險處理設施中完成清潔、檢查、加註燃料和整合後,望遠鏡於8月24日封裝在整流罩內,並移至SpaceX的垂直整合設施,與獵鷹重型火箭對接。

羅曼望遠鏡的發射質量約為10,500公斤,主鏡直徑2.4米,採用三鏡消像散設計,焦比7.9,可觀測波長範圍0.48至2.30微米,覆蓋整個可見光和近紅外波段。這將使其能夠觀測從可見光到近紅外的廣闊電磁波譜,為研究暗能量、系外行星、星系演化等前沿課題提供前所未有的資料。

此次發射不僅是NASA科學任務的重要里程碑,也再次展示了SpaceX獵鷹重型火箭的可靠性。隨著羅曼望遠鏡的升空,天文學家們將獲得一個強大的新工具,有望在未來的十年中推動天體物理學的重大突破。