罗曼太空望远镜"睁眼"了

NASA"南希·格雷斯·罗曼"太空望远镜团队宣布，望远镜的主科学仪器，宽视场相机（Wide Field Instrument，简称WFI）已成功在轨激活。这台3亿像素的红外相机，将帮助科学家以前所未有的速度扫描浩瀚宇宙，同时不牺牲成像的精细程度。

位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局（NASA）戈达德太空飞行中心发射支持室内的科学家和工程师们，正在庆祝罗曼太空望远镜宽场仪器的激活。NASA/Sophia Roberts

与此同时，罗曼望远镜用于直接拍摄系外行星的"日冕仪"（Coronagraph Instrument）也在本月早些时候苏醒后完成了首次测试，其电子、机械与光学部件都顺利"活动了筋骨"。

这些举措，是罗曼望远镜在长达数月的调试与校准计划中的一部分，目前，它仍在向着自己的最终目的地、也就是日地系统第二拉格朗日点（L2）进发的百万英里旅程中。

"天空扫描仪"正式上线

宽视场相机每拍摄一张照片，覆盖的天区都比满月的视直径还要大，同时又能达到哈勃太空望远镜级别的清晰度。凭借这种既广又精的观测能力，它将帮助科学家发现太阳系外的新行星、破解暗能量之谜，并绘制出宇宙中物质结构与分布的全景图。这次任务宽广而锐利的视野，也将为大量其他科学研究提供全新的数据资源。

"经过多年在地面上对这台仪器的建造与测试，我们现在终于确认，它已经能在太空中正常运行了。"NASA戈达德太空飞行中心宽视场相机项目科学家乔希·施利德（Josh Schlieder）表示，"这对戈达德团队、我们在BAE Systems公司和Teledyne公司的产业合作伙伴，以及各个科学中心来说，都是一个巨大的里程碑。后面要做的事还有很多，但我们已经走在通往突破性科学发现的路上了。"

在正式激活宽视场相机之前，团队先让它"静养"了10天，在相对温和的零下85华氏度（约零下65摄氏度）环境下，对探测器进行干燥和去污处理。9月11日早上，团队关闭了仪器加热器，让相机持续降温至零下225华氏度（约零下143摄氏度），随后才激活了罗曼望远镜的18个红外探测器，这些探测器加在一起，感光面积大约相当于一块笔记本电脑屏幕的大小。

这张测试图像捕捉到了首批抵达NASA南希·格雷斯·罗曼太空望远镜宽场仪器的星光光子。拍摄时，探测器阵列仍处于发射时的收存状态，远未达到最佳对焦位置，此次拍摄仅作为初步性能评估。罗曼的主要科学仪器首次睁开双眼望向宇宙，呈现出一片失焦的恒星海洋，每颗恒星的光都散布在数千个像素上。这张图像放大到一个探测器，又通过插图再次放大到单颗恒星，为罗曼团队提供了一个基准，用于后续对准望远镜光学系统并调整焦距。团队很快将激活仪器的精细导引系统，届时罗曼将能够锁定目标。他们还将对天文台进行对焦，使每颗恒星的光收拢为清晰的光点，而非图中看到的宽大甜甜圈状特征（鉴于仪器目前的配置，这种表现符合预期）。NASA预计将于2027年初发布罗曼的科学图像，届时将更加清晰，以极致的细节展现宇宙。图源：NASA戈达德太空飞行中心，Tyler Desjardins（STScI）

当天深夜，团队激活了校准系统，并在次日上午用它向地面工程师传输测试数据。到了周六晚间，工作重心转向了"滤光轮"，这是一套由滤镜、棱镜等光学元件组成的系统，用于调节抵达探测器的光线波长，并将来自宇宙天体的光分解成不同颜色。这也是工程师首次在失重环境下测试这套系统。

最后，在周日上午，团队确认了宽视场相机的对焦机构运转正常，这一步至关重要，因为它将用于聚焦这台仪器未来拍摄的数十万张图像。就在这些测试进行的同时，探测器也在持续降温，最终达到约零下300华氏度（约零下183摄氏度）的工作温度。

这张测试图像，捕捉到了首批抵达宽视场相机的星光光子。拍摄时，探测器阵列仍保持发射时的收纳状态，远未对焦，画面呈现出一片模糊的星海，每颗星的光都扩散到成千上万个像素之上——这将作为基准，帮助团队校准望远镜光学系统并完成调焦。

所有这些测试结果，都证实这台仪器正按预期运行。整个任务仍在按计划推进，NASA预计将于2027年初发布罗曼望远镜的首批科学图像。

日冕仪：状态良好，整装待发

罗曼日冕仪是一套由光学元件、可自我形变的镜面、遮光罩与传感器组成的复杂系统，旨在展示迄今为止太空中最先进的系外行星直接成像技术。它的核心任务，是遮挡恒星本身的耀眼光芒，从而让科学家得以捕捉到环绕恒星运行的行星所反射的微弱光线。

位于加州帕萨迪纳、加州理工学院／红外处理与分析中心（Caltech/IPAC）的日冕仪指挥中心内，科学家与工程师们确认，他们已经能够与该仪器的所有组成部分，软件、热控系统、各类机械装置、相机，以及驱动这一切的电子设备，正常通信。简单来说，地面操作人员确认自己能够远程操控仪器上的每一个"开关"，包括那些用于固定各类遮光罩、滤色片、透镜与棱镜的可移动机构。

这张图像展示了南希·格雷斯·罗曼太空望远镜日冕仪中使用的“成形光瞳”掩模，每个约相当于一枚美国25美分硬币大小。这些经过精密设计的组件会改变星光的衍射图样，以遮挡眩光并揭示恒星周围的微弱区域。图源：NASA/Chris Gunn

测试同时确认，日冕仪的热控系统运行正常，能够将硬件加热至工作温度，一个相当"宜人"的华氏72度（约摄氏22度）。除探测器外，日冕仪的其余部分被设计为在接近室温的环境下工作，这样既便于地面测试，也更契合其可变形镜面的材料特性。

"这项测试完成之后，我们就进入了去污阶段：让探测器保持温热状态、静置不动，这样任何附着在表面的水分或微量化学物质就会逐渐挥发掉。"NASA喷气推进实验室（JPL）负责罗曼日冕仪在轨调试工作的光学工程师埃里克·卡迪（Eric Cady）介绍道，"这个过程将持续30天，期间会穿插进行一些其他的早期校准工作。"

参考

https://science.nasa.gov/blogs/roman/2026/09/15/nasa-activates-romans-primary-instrument-checks-out-coronagraph/