南希‧格蕾絲‧羅曼太空望遠鏡（Nancy Grace Roman Space Telescope）在太空中的示意圖。(NASA)
在革命性的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡（JWST，簡稱韋伯）亮相不到五年後，美國國家航空航天局（NASA）又部署了另一座旗艦級太空天文台——南希‧格蕾絲‧羅曼太空望遠鏡（Nancy Grace Roman Space Telescope）。這座以NASA首位首席天文學家南希‧格蕾絲‧羅曼命名的太空望遠鏡，將專注於解開暗物質、暗能量之謎，並尋找數以萬計的系外行星，為各領域的天文物理學家提供前所未有的宇宙視野。
成功升空正前往L2軌道
羅曼望遠鏡於2026年8月30日搭乘SpaceX「獵鷹重型」（Falcon Heavy）火箭，從佛羅里達州甘迺迪太空中心升空。上午7時57分（美東時間），望遠鏡與火箭第二級成功分離，開始獨立飛行。（參見《組圖：羅曼望遠鏡升空開啟太空探索新紀元》）
羅曼太空望遠鏡目前正在前往距離地球約150萬公里的第二拉格朗日點（Sun-Earth Lagrange point2，簡稱L2）軌道，這趟航程預計約需3個月。抵達後，羅曼將在L2附近運作。在該位置，引力相互平衡，使物體無需過多外部輔助即可保持穩定的軌道運行。羅曼的主要科學儀器已陸續啟動並進入在軌校準階段；NASA預計2027年初公佈首批影像。
在韋伯（JWST）與資深的哈伯（Hubble）太空望遠鏡源源不絕地傳回高解析影像、持續累積觀測成果的此刻，人們難免會好奇：這座全新的太空望遠鏡究竟能為我們帶來什麼嶄新的宇宙視野？
宇宙的廣角鏡頭：羅曼的科學目標與技術核心
羅曼太空望遠鏡的核心任務聚焦於三大領域：
1.宇宙學：透過精確量測數億個星系的形狀與距離，追查暗物質與暗能量的分佈規律。
2.系外行星統計學：利用微引力透鏡（Gravitational Microlensing）技術，搜尋數以萬計距離恆星較遠的系外行星。
3.大規模天文物理巡天：建立涵蓋數十億個星系、上千億顆恆星的海量觀測資料庫。（參見《NASA羅曼太空望遠鏡將升空百倍視野探索宇宙》）
羅曼望遠鏡的大小約如一輛大型巴士，其最主要的科學儀器為「寬視野儀器（Wide Field Instrument, WFI）」，這是一台3億像素的紅外線相機，已經於9月15日在太空中成功啟動，並首次接收到星光。
它同時攜帶一套技術驗證性質的「星光遮蔽儀」（Coronagraph Instrument，CGI，又翻譯為「日冕儀」）。它主要用來遮蔽恆星強烈的光線，以便直接觀測與光譜分析附近恆星周圍較暗淡的系外行星及塵埃盤。它已經在9月1日成功啟動，目前仍在進行數月的校準和測試。
為了在有限的任務壽命內覆蓋廣袤天區，羅曼具備極高的姿態機動性，能迅速完成天區切換與觀測步進。相比於韋伯（JWST）重視深度與極限解像度，羅曼則是為大規模「天空巡視」而生。
羅曼vs.韋伯：廣角相機與遠攝長焦的完美補位
韋伯望遠鏡（JWST）擁有直徑6.5米的巨大組合主鏡，其設計旨在「深空探測」，能捕捉宇宙極早期發出的微弱紅外訊號。然而，極高的放大倍率與焦距，代價就是視野（Field of View）的狹窄。
羅曼主要觀測近紅外光（Near-Infrared，0.48–2.0微米），與韋伯（0.6–28微米）疊加在近紅外區塊，但韋伯延伸至中紅外光；而哈伯（Hubble）則主要涵蓋可見光與紫外光（及部分近紅外）。羅曼與韋伯同樣聚焦於紅外天文學，但羅曼追求的是「廣度與統計顯著性」。
「你可以將羅曼想像成相機的廣角鏡頭，而韋伯則是望遠變焦鏡頭。」NASA團隊科學家解釋。
這兩種光學設計並無優劣之分，而是相輔相成。例如：當天文學家利用羅曼的廣角巡天影像發現某個結構異常、令人難以理解的星系時，便能將座標提供給韋伯望遠鏡，利用韋伯的高光集力與中紅外光譜進行高解像度的「深度特寫」。羅曼負責「尋找異常」，韋伯負責「剖析細節」。
羅曼vs.哈伯：同尺度鏡片下的傳感器革命
在許多方面，羅曼其實與資歷較深的哈伯（Hubble）更相近。羅曼與哈伯都採用太空望遠鏡常見的基本「口紅管」（lipstick-tube）外型。兩座天文台的核心，都是一面直徑同為2.4米的圓形主鏡，只不過羅曼的主鏡重量只有前輩的四分之一，這也是這艘太空船身手靈活的原因之一。
但兩者在光學與傳感器技術上卻有着跨時代的差距：
•相機視野大100倍：羅曼搭載了由18塊16兆像素的碲鎘汞（HgCdTe）紅外傳感器組成的陣列，其視野大小達0.281平方度，約為哈伯「高級巡天相機」（ACS）或「第三代廣角相機」（WFC3）的100倍。
•數據累積速度：在羅曼預定的5年主任務期間，它所掃描與記錄的天區總面積，將高達哈伯過往30多年觀測總和的50倍。
在運行軌道與維修性方面，哈伯位於距離地面約540公里的近地軌道，1990年代到2000年代間，哈伯曾有五組太空人前往進行升級與其它作業；至於羅曼，由於它駐守於距離地球約150萬公里的第二拉格朗日點，儘管在機械設計上保留了「可被機械人接駁/補充燃料」的對接界面（Servicing-friendly architecture），但它絕對不會像哈伯那樣容易接受人類太空人的直接維護。
一個好消息：燃料可能夠羅曼運作22年
羅曼原本的設計壽命是5年主要任務＋5年延長任務，也就是約10年。但由於發射非常精準、第一次中途軌道修正消耗的燃料低於預期，加上其它燃料節省，NASA目前估計它至少可能擁有22年的科學運作燃料。
隨着9月份儀器陸續啟動，NASA預計，接下來數月完成儀器的校準、測試及飛抵L2，2027年初，可以公佈羅曼望遠鏡首批影像。未來，它將以前所未有的數據規模，帶領人類重新認識暗物質、暗能量以及宇宙中億萬個潛在的外星世界。◇
