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焦點
2026-08-30 12:44:33

NASA「罗曼太空望远镜」升空 加拿大元素在其中

【星岛综合报导】美国太空总署（NASA）新一代旗舰级天文观测卫星「南希·葛蕾丝·罗曼太空望远镜」（Nancy Grace Roman Space Telescope）星期自佛罗里达州甘迺迪太空中心升空，这个探索宇宙的任务中，依然有加拿大元素参与其中。

该卫星其中最受瞩目的目标任务，就是揭开「暗能量」（dark energy）究竟如何推动宇宙加速膨胀。

对加拿大滑铁卢大学研究团队的研究生克雷斯皮（Andrea Crespi）而言，这次发射更可能成为其学术生涯的重要转捩点。他目前是珀西瓦尔研究团队成员之一，将参与利用罗曼望远镜研究遥远星系运动与宇宙膨胀。

15年前，当3名美国天文学家因发现宇宙膨胀正在加速而获得2011年诺贝尔物理学奖时，克雷斯皮还只是义大利的一名中学生。当时，驱动宇宙加速膨胀的暗能量仍被视为几乎无法破解的宇宙谜题。

如今，随着罗曼太空望远镜升空，克雷斯皮说，科学家可能终于站在破解这个谜团的关键转折点。「这让人感觉像是一个机会，仿佛我们正站在这个故事的转捩点。」

SpaceX「猎鹰重型」（Falcon Heavy）火箭于美东时间上午7时26分升空，将这具重达10.5公吨、造价约43亿美元的太空望远镜送入太空。

望远镜接下来将展开约100天的旅程，前往距离地球约150万公里的第二拉格朗日点（L2）。该区域的引力条件有利于太空观测设备维持相对稳定的位置，让望远镜能长时间观测遥远宇宙。

视野约为哈勃望远镜100倍　「广角」观测成最大特色

罗曼望远镜是NASA第三座大型太空天文台，最大的特色并非锁定单一星体进行极精细观测，而是以超大视野一次「扫描」广大宇宙。

相较于哈勃太空望远镜（Hubble）与韦伯太空望远镜（James Webb）经常聚焦于天空中较小的区域，罗曼望远镜的视野约为哈勃望远镜的100倍，能一次捕捉大量恒星与星系。这种「广角」能力，也提高了科学家捕捉超新星等短暂、罕见宇宙事件的机会。

NASA资深科学家麦克恩尼（Julie McEnery）表示，宇宙每秒都可能上演壮观的天文事件，但许多现象持续时间非常短，因此往往会从传统望远镜的观测中溜走。罗曼望远镜的大范围视野则能同时捕捉更多这类事件。

更令人意外的是，罗曼望远镜的主镜原本并不是为天文研究而制造，而是最初计画用于军事间谍卫星。

这面直径2.4公尺的主镜与哈伯望远镜主镜大小相当，但焦距较短，因此能取得更宽广的天空视野。

它在20多年前由当时的ITT公司一个部门制造，原本计画安装在侦察卫星上。2005年相关卫星计画取消后，这面精密镜面一度成为闲置资产；2012年美国国家侦察局（NRO）正式将它捐赠给NASA。

暗能量仍是首要任务　有望测量宇宙膨胀速度

科学家最期待罗曼望远镜解开的问题，就是暗能量。

天文学家将利用望远镜长期观测大量遥远星系，追踪宇宙在不同时期的膨胀情况，进而更精确地测量宇宙膨胀加速的程度。

如果相关数据能与欧洲的Euclid太空望远镜，以及位于智利的鲁宾天文台（Vera Rubin Observatory）等其他独立观测结果相互验证，科学家将有望进一步找出造成宇宙加速膨胀的物理机制。

滑铁卢大学教授珀西瓦尔（Will Percival）表示，将不同观测结果整合起来，拼出涵盖整个宇宙历史的完整图像，将是非常令人期待的科学突破。

加拿大虽退出合作　仍有设备登上罗曼望远镜

这项任务与加拿大也有密切关联。

加拿大太空局最初曾计画与NASA合作，为罗曼望远镜的「广域成像仪」（Wide Field Instrument）打造校准系统及其他硬体。这套仪器是进行暗能量研究的核心设备，而作为合作条件，加拿大天文学家也能取得望远镜观测时间。

不过，加拿大政府最终认为约1亿美元的参与成本过高，2018年决定退出计画，使加拿大天文学界失去正式合作身分。

尽管如此，加拿大制造的设备仍搭上了这次太空任务。

罗曼望远镜搭载的另一项重要仪器「日冕仪」（coronagraph），主要任务是遮蔽恒星强烈光线，以便寻找围绕其他恒星运行的系外行星。其中部分摄影机由满地可的Nüvü Camēras制造，设备则由魁北克的ABB Canada负责组装并完成太空飞行准备。

ABB负责人格兰蒙（Frederic Grandmont）表示，看到加拿大制造的硬体出现在罗曼望远镜的科学设备影像中令人振奋，但同时也让人意识到这些零组件的重要性。他说：「如果我们的零组件无法运作，整个系统就无法运作。」

观测上亿颗恒星　搜寻系外行星与类地世界

除了暗能量，系外行星也是罗曼望远镜的重要研究目标。

望远镜预计从明年开始观测银河系中恒星高度密集的区域，寻找行星或卫星经过恒星前方时造成的光线变化；透过这些微小但周期性的亮度变化，科学家可以判断某些恒星周围是否存在行星。

由于罗曼望远镜的视野一次可涵盖超过1亿颗恒星，科学家将能以前所未有的规模研究银河系不同区域的行星分布，进一步了解各种行星系统如何形成与演化。

加拿大毕晓普大学天文学家罗威（Jason Rowe）表示，其中一个关键问题就是：「行星系统究竟是如何形成，最后演变成像我们太阳系这样的结构？」

罗曼望远镜也将测试日冕仪技术，为未来寻找类似地球的宜居行星铺路。这项技术未来可能应用于NASA规划中的「宜居世界天文台」（Habitable Worlds Observatory）。

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图：网路图片

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