美国国家航空航天局(NASA)近日宣布,南希·格蕾丝·罗曼空间望远镜的燃料储备远超预期,其科学观测寿命有望延长至至少22年,是原定任务时长的两倍。这一突破得益于发射过程中的高精度操作和望远镜自身的轻量化设计,为深空天文学研究提供了更长的观测窗口。
罗曼望远镜于8月30日搭乘猎鹰重型火箭从肯尼迪航天中心升空,目前正以每秒约1公里的速度向日地L2拉格朗日点进发。该点位于地球背对太阳一侧约160万公里处,是放置天文观测设备的理想位置。NASA预计,望远镜将在约3个月后抵达目标轨道,并进入准晕轨道运行状态。
发射后的首次轨道修正仅消耗了18公斤推进剂,远低于预留的200公斤。项目团队解释称,火箭将望远镜精准送入预定轨道,大幅减少了后续调整需求。这种燃料节约效应贯穿整个任务规划——望远镜实际重量较设计上限轻约2吨,使4个燃料箱得以加注290加仑推进剂,超出早期设计容量近30%。
推进系统负责人艾莉森·饶指出,航天器质量在研发过程中常出现波动,因此燃料储备通常按最大重量计算。罗曼望远镜在集成测试阶段表现出色,实际质量低于预期,这为加满燃料创造了条件。NASA计划于9月下旬进行第二次轨道修正,12月初实施最终机动进入L2轨道,两次操作预计都将低于原定燃料消耗预算。
日常运行中,望远镜每28天需进行轨道维持机动,同时通过推进系统点火来平衡6个反作用轮积累的动量。这种姿态控制系统确保了望远镜在长期运行中的稳定性。为应对可能的燃料耗尽,NASA在研制初期就要求望远镜具备在轨加注能力,其底部安装了与国际空间站兼容的抓取装置,并配备了反射器和参考点,便于未来维修航天器对接。
项目经理杰基·汤森德表示,虽然罗曼望远镜的维护难度高于哈勃空间望远镜,但已具备与假设维修航天器交会所需的基础设施。2020年任务基线确定时,NASA特别强调了加注接口设计,要求采用机器人友好型隔热毯和磁性闭合结构。不过目前尚无前往L2点进行燃料补给的航天器,相关技术仍在研发阶段。
望远镜的其他系统运行正常。9月1日,其孔径盖成功开启,星光首次照射到主镜。初步检测显示,广域仪器的18个近红外探测器性能达标,镜面和探测器正在按计划冷却。日冕仪在测试中也表现出色,该设备将用于直接拍摄系外行星图像。NASA副局长阿米特·克沙特里亚称,所有子系统均通过初始检查,为科学观测奠定了良好基础。
罗曼望远镜的观测能力堪称革命性。其广域仪器拥有约3亿像素的成像能力,视场是哈勃望远镜的100倍,而分辨率保持同等水平。该设备将用于绘制星系团分布图、宇宙物质网络结构以及暗物质地图,并协助研究导致宇宙加速膨胀的暗能量。科学家预计,这些数据将推动人类对宇宙演化规律的理解达到新高度。











