一台曾多次被要求取消的空间望远镜,现在已经造完了。就在不久前,在美国马里兰州的一间超净装配室里,工程师完成了最后一次连接。随着内外结构合拢,NASA正式宣布:南希·格雷斯·罗曼空间望远镜已经完成组装,最快将在2026年秋天发射升空。对一项耗资43亿美元的深空任务来说,这一步不只是工程节点,更像是一道关卡。因为在它漫长的研制过程中,这台望远镜不止一次被摆上“是否还要继续”的讨论桌。如今,它还是走到了这里。如果你已经熟悉哈勃和韦布,那么理解罗曼其实并不难。它不打算取代任何一台,而是要补上一个长期缺失的位置。罗曼的主镜直径为2.4米,和哈勃完全一样。这意味着,它能拍出与哈勃同样清晰的图像。但真正的差别藏在望远镜内部。在罗曼的核心成像仪器里,工程师布置了18块超大尺寸的红外探测器。它们拼接在一起,形成总像素接近3亿,是目前人类制造过的最大红外相机。如果把哈勃比作一台精致的长焦相机,那么罗曼更像一台分辨率极高的广角镜头。它能一次看见的天空范围,是哈勃的上百倍。这意味着,哈勃需要数千年才能完成的天空调查,罗曼只要几个月。在一项计划中的巡天任务里,罗曼将在九个月内完成相当于哈勃一千到两千年工作量的观测。在另一项任务中,它会在短短三周内,扫描相当于3455个满月大小的天空区域,然后对其中一部分反复“回看”,捕捉变化。这种能力,直接改变了我们能问什么问题。现代宇宙学里,最难研究的并不是单个天体,而是统计规律。暗物质和暗能量占据了宇宙能量总量的95%,但我们至今只能通过它们对星系运动和空间结构的影响来间接推断。要理解这些看不见的东西,靠的不是一两张惊艳照片,而是海量数据。罗曼正是为此而生。在它的前五年任务期内,科学家预计它将发现超过10万个系外行星,记录数亿颗恒星,描绘数十亿个星系的分布。这种数量级的观测,将第一次让人类有机会,用统计学而不是个案,来检验关于宇宙结构的理论。更直观的变化,还在于“时间”。罗曼不会只拍静态照片。通过大范围、重复观测,它可以让天文学家看到银河系内部恒星的运动轨迹,甚至追踪遥远星系在宇宙膨胀中的细微变化。有人形容,这将像是给银河系拍摄3D电影。不是特效意义上的电影,而是真正由数据拼接出的、可回放的宇宙动态图景。这类观测,是哈勃和韦布都难以完成的。它们看得深,却无法长期、大面积地反复扫描同一片天空。罗曼恰好填补了这个空白。当然,这样一台望远镜,并不是一路顺利走到今天的。它的经费多次面临削减,在特朗普第一任期内甚至被明确提出取消。2025年,新一轮预算草案中,它又一次被点名“该停了”。但每一次,美国国会都选择把它保下来。工程层面,罗曼吸取了韦布的经验教训。它避免了复杂的展开结构,发射后需要工作的机械部件只有少数几个。主镜本身,还是美国国家侦察局早年制造、后来转赠给NASA的一块备用镜面。这块“意外之礼”,既提升了性能,也减少了制造风险。到目前为止,罗曼在地面测试中没有出现重大意外。这在航天工程中并不常见。接下来,它还要经历最后一轮环境测试,然后被运往肯尼迪航天中心,等待搭乘猎鹰重型火箭升空。如果一切顺利,人类将在不久之后,第一次用一台望远镜,同时看清宇宙的广度、结构与变化。不是靠一张震撼的照片,而是靠无数次耐心的凝视。~~~~~~图一,罗曼望远镜效果图,来源:NASA Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio图二,洁净间里全部完成的罗曼望远镜,太阳能板呈展开姿态,来源:NASA/Jolearra Tshiteya图三,热真空室内罗曼望远镜的镜筒部分,来源:NASA/Sydney Rohde图四 图五,罗曼和哈勃、韦布的主镜及相机尺寸差异,来源:NASA信源:Stephen Clark 发在 ArsTechnica 的相关报道




