美国NASA的罗马太空望远镜：突破性成果

美国宇航局的南希格蕾丝罗曼太空望远镜在工程师对其进行了极其精确的调整后，已经超出了预期，进一步提升了其观测宇宙的能力。图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心

NASA的罗曼空间望远镜实现了比设计要求高出近30%的光学性能，有望为人类带来极为清晰的宇宙影像，并助力探索宇宙中的重大科学问题。

NASA的南希格蕾丝罗曼空间望远镜在工程师完成了一系列全面测试和精密调整后，表现甚至超过了科学家的预期。这项工作不仅提高了望远镜的聚焦精度，还使其主仪器更接近常规科学观测阶段。令人瞩目的是，该望远镜的广视野仪器目前提供的光学性能比预测值高出近30%。

罗曼太空望远镜的所有大范围巡天观测都将依赖宽视场仪器，美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心（位于马里兰州格林贝尔特）的宽视场仪器系统工程师戴夫希基表示，该任务的许多主要科学目标，例如对暗物质和暗能量的研究，都离不开这一仪器。因此，看到它运行良好，既令人振奋，也让人倍感欣慰

NASA测试罗马太空望远镜的强大广域探测器

AftertheWideFieldInstrumentwasactivatedinSeptember,engineersbegancarefullyexaminingitscomponentstoconfirmthateachworkedproperlyonitsownandaspartofthecompletesystem. 在9月份宽场仪器启动后，工程师们开始仔细检查其各个部件，以确认每个部件都能独立正常工作，并且与整个系统协同运作。

首次测试主要针对仪器的18个探测器，每个探测器的尺寸大约相当于一张便利贴，并对其配套电子设备进行了评估。随后，工程师们对元件轮进行了测试，该元件轮用于安装滤光片及其他光学组件，这些组件能够使特定波长的光线到达探测器，并将入射光分解成不同的颜色。

接下来是校准系统。工程师启动其内部发光二极管，这些LED可发出不同颜色的光，并能通过来自地面的指令精确调节亮度。通过测量探测器在不同光照强度下的响应，团队可以识别并修正各探测单元之间微小的灵敏度差异。

团队还检查了仪器的校准机构，并将其从发射期间特意设定的离焦位置调整至预期可提供最清晰图像的位置。进一步的测试证实，热控系统能够将仪器各部件维持在正常工作所需的温度范围内。

校准仪器就像在音乐会前调音钢琴或吉他，美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心广域仪器系统工程师马西姆里佐表示，你会逐一调整各项参数，直至达到理想状态，之后便固定设置，确保在使用过程中性能稳定一致。

我们的地面测试无法完全模拟罗马号在太空中的环境，比如失重状态，还有温度变化和湿度上的细微差异。尽管存在这些挑战，最近的评估显示，我们的地面测试非常出色，两个仪器的表现都达到了或者超过了我们之前的预测。

比人类头发更细微的镜面调节

为了获得清晰的图像，光线需要在进入罗马望远镜之前沿着一个精心控制的路径传播，通过反射镜和其他光学元件进行反射，最终到达望远镜的两个仪器之一。即使极其微小的对准误差，也可能影响光线聚焦的精确度。

我们将次镜移动了大约一根人类头发直径的十六分之一，美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心罗马望远镜项目高级光学工程师阿尔登朱尔林表示，这一微调略微改变了次镜相对于主镜的高度。如果将这一高度按比例放大至帝国大厦的高度，那么对应的高度变化还略小于一枚美国便士硬币叠放在大厦顶端所增加的高度。

尽管它的尺寸几乎难以想象，但这一调整可能会显著改善罗马将要进行的科学观测。

工程师首先优化了日冕仪仪器的对焦性能，该仪器最初拍摄的图像略有模糊。这一问题的严重程度低于预期，且解决起来相对简单。校正完成后，该仪器现已达到团队所预期的高性能水平。

日冕仪仪器的相关工作正在持续推进。工程师将对相机参数进行精细调整，并确定可变形镜的最佳配置，随后将在未来数周内开展其遮挡杂散光能力的演示验证。

Withthecoronagraph’sfocuscorrected,theteamreturnedtotheWideFieldInstrumentforadditionalopticaladjustments. 这是一则关于科技产品的广告，旨在向消费者展示其创新性和实用性。

NASA罗曼太空望远镜的成像质量优于预期

工程师们设定了约90纳米均方根（RMS）的图像质量要求。该数值描述了光学缺陷相对于理想波前的平均尺度。在90纳米水平上，误差已极为微小，约为一根人类头发厚度的千分之一。

罗马超越了这一严苛的要求。经过最终修正，广域探测仪的光学误差达到了仅63纳米均方根。

这一改进对一台旨在开展宇宙大规模巡天的望远镜而言是一项重要成就。其光学系统表现超出预期，罗曼望远镜将能够捕捉到极为精细的图像，助力科学家探索暗物质、暗能量及其他重大宇宙之谜。

罗马宇宙巡天的所有图像都将比我们预期的更加清晰。这是多年精心建模、精密测量和测试的伟大成果。

相关知识（天文术语）

罗马太空望远镜是美国宇航局计划建造的大型红外线太空望远镜，预计将在2030年代投入使用。该望远镜将用于研究宇宙早期星系形成、暗物质和暗能量等重要科学问题。它将配备先进的红外成像设备，能够观测到更遥远、更古老的天体。该项目代表了下一代天文学研究的重要工具。

BY: NASA

FY: AI

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选文：天文志愿文章组-

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参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自： https://scitechdaily.com/nasas-roman-space-telescope-is-sharper-than-anyone-expected/

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