哈勃空间望远镜要拍100张照片才能拼出来的画面，有一台新望远镜按一次快门就装下了。

这台望远镜叫南希·格蕾丝·罗曼空间望远镜（Nancy Grace Roman Space Telescope），是NASA造价40亿美元的新旗舰。当地时间8月30日上午7:26，也就是北京时间当天19:26，它将搭乘SpaceX的猎鹰重型火箭，从美国佛罗里达州肯尼迪航天中心升空。

名字里的南希·格蕾丝·罗曼，是NASA历史上第一位首席天文学家。当年正是她力排众议，推动把望远镜送上太空，才有了后来的哈勃，因此她被称作“哈勃之母”。如今这台以她命名的望远镜，NASA干脆叫它“哈勃的大视野表亲”。

这个称呼很准确。罗曼的主镜宽2.4米，和哈勃一样大，看东西的敏锐程度也相当，区别全在眼界上：它的视场至少是哈勃的100倍。所谓视场，就是一张照片能装下多大一片天。哈勃像一根细长的吸管，看得深但只能盯住很小一块；罗曼则像一扇落地窗，同等清晰度下，一次就能把百倍大的天区收入眼底。

它还有两台主力设备。一台是3亿像素的宽视场仪器（WFI），负责在大天区里拍出极锐利的图像和光谱数据。另一台是星冕仪，作用是把恒星的强光遮掉，好让旁边暗淡的行星现形。

和韦布空间望远镜一样，罗曼用红外光观察宇宙。红外线能穿透尘埃，还能看到遥远星系因宇宙膨胀而被拉长的光。两台望远镜分工明确：韦布的镜子更大，专往宇宙最深处钻；罗曼看得没那么深，但胜在同时看得宽。

发射之后，罗曼要花一段时间飞往日地第二拉格朗日点，也就是L2，距离地球约150万千米。在那里，太阳和地球始终待在它身后同一个方向，它背对它们，眼前是一整片毫无遮挡的星空，姿态也能保持稳定。

安顿下来之后，它有三大任务，第一个就是给一种看不见的东西画图。

这种东西叫暗物质。星系和星系团里的物质，大部分是暗物质，它像无形的胶水把宇宙粘在一起。问题是它不发光、不反光，任何望远镜都没法直接看到它。但暗物质有质量，有质量就会弯曲时空，让从它旁边路过的光线发生偏折，这叫引力透镜效应。罗曼要做的，是扫过银道面以外约12%的天空，测量数以百万计的遥远星系被前景物质轻微扭曲的程度，反推出暗物质在宇宙中的分布图。

第二个任务，是给宇宙的膨胀测速。宇宙不仅在膨胀，而且越胀越快，背后的推手被称作暗能量。罗曼会在遥远星系里大量搜寻超新星，也就是恒星临死前的大爆炸。这类爆炸的峰值亮度有规可循，像一盏盏功率已知的标准灯泡，测出它们看起来有多暗，就能算出它们有多远，进而标定宇宙在不同时期膨胀得有多快。再加上星系在时空中如何聚集成团的分布图，暗能量在宇宙演化中留下的痕迹就能被勾勒出来。

第三个任务最贴近普通人的好奇心：找外星世界。罗曼找行星的路子也和别人不一样，它不盯着单颗邻近恒星看，而是一口气盯住1亿颗恒星，连续盯上几百天。它用的是微透镜效应：当一颗前景恒星恰好从背景恒星前方经过，前景星的引力会像透镜一样把背景星的光短暂放大。如果前景星带着行星，放大曲线上就会多出一个微小抖动，抖动的形状能透露行星的质量和轨道距离。

用这套办法，罗曼预计能找到约2500颗太阳系外行星，灵敏度足以发现比火星还小的行星，探测范围从比金星还靠近恒星的位置，一直延伸到比冥王星还远的寒冷地带。那台星冕仪则会直接给其中一些行星拍照。

哈勃服役超过36年，韦布上天已近5年，罗曼又要加入。三台望远镜同时在太空中运行，分别负责深、广、全色，这在天文学史上还没有过。罗曼设计寿命5年，产生的数据量预计将超过哈勃36年拍摄量的总和。

从发射到开始科学观测，中间需要几个月调试。如果一切顺利，2027年之前，罗曼会交出第一批图像。到时候，我们看到的将不再是宇宙某个角落的特写，而是一张接一张的全景拼接。哈勃教人欣赏单个天体的美，罗曼要展示的是宇宙结构的整体脉络。暗物质藏在哪、暗能量有多强、银河系外有多少行星，这些问题的答案可能就藏在那些全景图里。

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图一：NASA的南希·格蕾丝·罗曼空间望远镜，主镜宽2.4米。图源：NASA图二：罗曼空间望远镜单次拍摄可覆盖的天区与哈勃空间望远镜的对比。图源：L. Hustak (STScI)

信源：Rabie, Passant. "NASA Is Launching a $4 Billion Space Telescope on Sunday. Here’s Why You Should Care." Gizmodo, 26 Aug. 2026