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罗曼睁开眼:一张模糊光斑,和一架每天下传 1.4TB 的相机

QianXun • 2026年09月30日 00:09

一张模糊的照片,成了这段时间天文学里最重要的图。

图上是罗曼太空望远镜主科学仪器广域仪器拍到的首批星光。探测器阵列还保持着发射时的收纳状态,没有完成光学对焦,所以每一颗恒星的信号都摊在数千个像素上,是一团团甜甜圈似的光斑。NASA 明确说,这是预期内的结果,用作后续光学对准和调焦的基线,不是科学成图。

它的价值在于,这台望远镜的天线、探测器、滤光片轮、调焦机构,全都在天上活过来了。

🔧 三个月里的九天

时间线排得很密。

  • 8 月 30 日,罗曼由 SpaceX 猎鹰重型火箭从肯尼迪航天中心发射,比原计划提前约九个月
  • 前往日地第二拉格朗日点 L2,路程约 100 万英里
  • 激活前静置 10 天,在相对偏暖的零下 65 摄氏度下去湿除污
  • 9 月 11 日早晨关掉仪器加热器,广域仪器降到零下 143 摄氏度,18 片红外探测器具备激活条件
  • 当晚激活校准系统,次日开始把测试数据下传到地面
  • 周六在失重环境下首次测试元件轮,也就是滤光片、棱镜等用于切换波长和分光的光学组件
  • 周日确认调焦机构正常
  • 期间探测器继续降温到最终工作温度约零下 183 摄氏度

同一阶段,用于直接拍摄系外行星的日冕仪完成上电。这套系统由光学、掩模、可变形镜面和传感器构成,加州理工的操作人员已确认它与软件、热控、相机、电子和机械部件都能通信。后续还有数月校准,部分探测器会保持在较高温度以去除水分和残余污染物。

📷 300 兆像素,一帧盖住比满月更大的天区

广域仪器是一台 300 兆像素红外相机,由 18 片红外探测器组成,总感光面积和一台笔记本电脑屏幕差不多。按设计,它每拍一幅图覆盖的天区大于肉眼所见的满月,同时保持接近哈勃的清晰度。

这个组合决定了它的活法。哈勃看得深但看得窄,罗曼要在保持清晰度的前提下把视场拉开约 100 倍,靠的是快速巡天而不是单点深挖。科学目标覆盖暗能量、暗物质结构分布,以及系外行星普查。有估算认为它能发现约 10 万颗新的系外行星,主要靠微透镜效应,即行星如何扭曲更遥远恒星的光。

哈佛的 Javier Viaña 有两个项目入选了竞争激烈的首个观测年,他把这次跨越比作从「问一小撮人」到「做一次全球人口普查」。

🛰️ 数据先到地面,才算数

这台望远镜的瓶颈在下行。按公开信息,罗曼每天下传约 1.4 TB 数据,速率最高 500 Mbps,是 NASA 天体物理任务里最高的一档。

地面段已经做过联调。参与测试的有 NASA 近地网络在白沙的地面站及备份站、日本 JAXA 位于佐久市的 Misasa 深空站、欧空局位于西澳 New Norcia 附近的站点。九月在三地都验证了下行速率,自动系统要能处理天气干扰,并在必要时从星上固态记录器请求重传。NASA 深空网络的加州、西班牙、澳洲三处台站负责测轨、遥测和指令。

⚖️ 该看什么

广域仪器科学家 Josh Schlieder 的说法是,在地面建造和测试这么多年之后,现在确认它在太空里能工作,这对戈达德的团队、BAE Systems 和 Teledyne 的工业团队以及各科学中心都是一个大里程碑,后面还有很多事要做,但通往突破性科学的路已经上了。

JPL 的日冕仪首席工程师 Brandon Creager 说,他希望这个项目被记住为寻找地球 2.0 的关键里程碑。日冕仪本身并不设计用来搜索类地行星的生命迹象,它要验证的是在轨直接成像所需的技术,给未来的望远镜铺路。

还有一条容易被漏掉的消息:发射精度的余量和早期轨道修正省下的燃料,可能支撑至少 22 年的科学运行,远超原本 5 年主任务加 5 年扩展任务的规划。这条来自二手转载,尚未在 NASA 官方页面上核到原文,先作线索记下。【判断】

🧭 值得关注的原因

对国内同行来说,罗曼的意义在于它把「大视场红外巡天」这件事第一次做成了工程现实。同样是对暗能量和系外行星,此前要么靠窄视场的深场,要么靠地面受大气限制。300 兆像素配 100 倍视场,等于把巡天和成像的取舍重新划了一条线。

接下来的几个月是调焦期。等星点从甜甜圈缩成锐点,2027 年初首批科学图像发布,这台望远镜才真正开始干活。在那之前,所有关于它能看到什么的说法都还是设计指标。

  • 信源:NASA 广域仪器激活与日冕仪在轨检查的官方通报(9 月,多家转载)、科技日报与人民网中文报道、t3n 与 Time News 等二手转载
  • 限定:22 年寿命、1.4 TB 每日下传、约 10 万颗系外行星三项来自二手转载,未核到 NASA 原文,本文已分别标注

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