美国新太空望远镜升空：一张照片能拍下哈勃100倍的天空

美国东部时间 8 月 30 日早上 7 时 26 分，一枚猎鹰重型火箭从佛罗里达州肯尼迪航天中心升空。火箭由美国太空探索技术公司（SpaceX）发射，搭载的是美国国家航空航天局（NASA）的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜。下文简称它为“罗曼望远镜”。

未来约三个月，罗曼望远镜将飞往距离地球约 150 万公里的日地第二拉格朗日点。在那个位置，太阳、地球和望远镜能够大致保持固定的相对方向，望远镜更容易遮挡太阳光并长期观察深空。NASA 表示，这项任务在预算内并早于原计划发射；如果飞行和调试顺利，第一批图像预计在 2027 年初公开。

这次发射的重要性，可以用一个数字概括：100 倍。

镜子和哈勃一样大，一次看到的天空却大得多

罗曼望远镜负责收集光线的主镜直径为 2.4 米，与著名的哈勃太空望远镜相同。经过重新加工后，这面主镜重约 410 磅，不到哈勃主镜的四分之一。它还配有一台约 3 亿像素的广角相机。

天文学家常用“视场”表示望远镜一次能够拍进画面的天空范围。NASA 的对比显示，在接近哈勃的清晰度下，罗曼望远镜一张照片覆盖的天空面积至少是哈勃的 100 倍。

如果把天空比作一座城市，哈勃擅长仔细拍清一栋楼；罗曼望远镜则要用相近的清晰度，一次记录更大的街区。NASA 预计，它工作头五年拍下的天空范围，约为哈勃过去 30 年累计范围的 50 倍。

因此，罗曼望远镜的主要优势是速度。它可以在较短时间内反复拍摄大片天空，比较数以亿计天体的位置、亮度和形状变化，给宇宙做一次更完整的“人口普查”。

一面来自美国情报系统的镜子

这面主镜还有一段少见的来历。

NASA 的项目记录显示，美国国家侦察局曾把包括主镜在内的关键光学部件移交给 NASA。国家侦察局是负责美国侦察卫星等项目的政府机构。此后，工程团队重新加工主镜，并为科学任务重新设计相机、望远镜主体、温度控制和数据系统。

准确地说，罗曼望远镜并不是把一颗旧侦察卫星直接改装后送上太空。得到复用的是部分高价值光学硬件，其余系统仍需按天文观测要求重新研制。

这种来历赋予了任务另一层意义：一套原本服务于国家安全系统的光学能力，如今将用于开放的宇宙调查。世界各地的研究人员都可以使用它产生的公开数据。

为什么要给宇宙做“人口普查”

罗曼望远镜的重要任务之一，是研究暗物质和暗能量。

暗物质本身无法被望远镜直接看见。它产生的引力会影响星系运动，也会让远处天体发出的光发生轻微弯曲。暗能量则是科学家用来描述宇宙为何加速膨胀的一种未知力量。研究人员需要观察大量星系，比较它们的距离、形状和分布，才能从海量数据中找到这些微弱影响。

罗曼望远镜还会寻找太阳系之外的行星。其中一种方法叫“引力微透镜”。当前方天体经过更遥远的恒星前面时，它的引力会像放大镜一样，暂时放大后方恒星的光。光线变化中的细小异常，可能暴露一颗原本看不见的行星。

望远镜还带有一台日冕仪。它的原理类似用手遮住刺眼的太阳光：先挡住恒星的强光，再尝试看清恒星旁边暗得多的行星。这台设备主要用于验证未来直接拍摄类似地球的行星所需的技术。

每天产生海量数据，处理后向公众开放

罗曼望远镜进入目标位置后，预计每天产生约 1.4TB、也就是约 1400GB 的数据。TB 和 GB 都是表示数据容量的单位，1TB 约等于 1000GB。如果一部高清电影占几 GB，这相当于每天产生数百部电影的数据量。

NASA 表示，完成纠错和测量校准的数据将通过专门的网络平台向公众开放。研究人员可以用同一批资料寻找恒星爆炸形成的超新星、分析星系，也可以在多年后使用新的算法重新检查旧数据。大型望远镜的价值因此会继续增长，而不会随着第一次分析结束。

随望远镜一起出发的还有一张存有 1,350,144 个名字的存储卡。它不参与科学工作，却形成了一个有意味的对照：这项任务的镜子来自高度保密的情报系统，最终数据却将面向公众。

发射成功，只是第一关

猎鹰重型火箭的两枚侧助推器已经返回地面，罗曼望远镜也按计划与火箭分离。但在正式开始观测前，它还要完成长途飞行、设备展开、降温、镜头对准，并确认相机测量准确。

接下来最重要的问题有三个。它能否按期到达目标位置？第一批照片能否达到设计清晰度？每天产生的大量数据能否稳定传回地球并及时开放？任何一个环节出现问题，都可能推迟科学任务。

哈勃太空望远镜过去 30 多年为人类留下了一批深入宇宙细节的“肖像”。罗曼望远镜准备做的是另一件事：以相近的清晰度，把更大范围的宇宙整理成一张可以搜索、比较和计算的地图。

参考资料

[1] National Aeronautics and Space Administration. NASA’s Dark Universe-Seeking Nancy Grace Roman Space Telescope Launches[EB/OL]. (2026-08-30)[2026-08-31].

[2] National Aeronautics and Space Administration. Nancy Grace Roman Space Telescope[EB/OL]. [2026-08-31].

[3] National Aeronautics and Space Administration. Hubble vs. Roman[EB/OL]. [2026-08-31].

[4] National Aeronautics and Space Administration. Telescope for NASA’s Roman Mission Complete, Delivered to Goddard[EB/OL]. [2026-08-31].

[5] National Aeronautics and Space Administration. NASA’s Roman Telescope to Carry 1.35 Million Names to Deep Space[EB/OL]. (2026-07-27)[2026-08-31].