宇宙的大部分仍然不为人知。即使把可见的恒星和星系全部加起来，在宇宙整体构成中也不到5%。追踪其余部分的下一代太空望远镜，将于本月末被送上发射台。
美国国家航空航天局（NASA）计划于30日在佛罗里达州肯尼迪航天中心发射下一代太空望远镜“南希·格蕾丝·罗曼”太空望远镜。此次发射将使用SpaceX“猎鹰重型”火箭。发射后将经过约3个月的测试，随后进入正式观测阶段。总项目费用据称约为40亿美元（约合5.5万亿韩元）。
其名称取自NASA首任首席天文学家南希·格蕾丝·罗曼。她推动了哈勃太空望远镜的诞生，因此被称为“哈勃之母”。如今，冠以她名字的望远镜将接棒哈勃。
罗曼望远镜有何更胜一筹之处
罗曼配备直径2.4米的主镜和3亿像素红外相机。镜面尺寸与1990年发射的哈勃相同。主镜使用的是原本为美国侦察卫星制造、后移交NASA并加以修整的镜面。这样既节省了开发成本，也实现了与哈勃相当的光学性能。
性能差异主要体现在视野上。罗曼的视野比哈勃大100倍以上。
如果说哈勃像透过钥匙孔看房间，罗曼则像把窗户完全打开来观察。在保持同等分辨率的同时，它能够一次扫视更广阔的天空。这也是哈勃需要数十年才能完成的大规模巡天观测，罗曼可在几年内完成的原因。
使用红外线也有其理由。红外线能够穿透宇宙尘埃云，还能捕捉到因遥远传播而波长被拉长的古老光线。因此，它特别适合寻找早期宇宙中的星系和昏暗天体。
观测位置位于距地球约150万公里的引力平衡点。这里与詹姆斯·韦布太空望远镜所在区域相同，可以避开地球阴影和热干扰，实现稳定观测。
如果说2021年发射的詹姆斯·韦布太空望远镜是专注深挖狭小区域的望远镜，那么罗曼则是广域巡查者。由罗曼大量发现有趣天体，再由詹姆斯·韦布进行精密观测，二者可形成分工合作。
如何寻找暗物质和系外行星
NASA下一代太空望远镜“南希·格蕾丝·罗曼”将于30日在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心发射（照片=NASA）
据科学界推测，宇宙由可见物质5%、暗物质约27%、暗能量约68%构成。暗能量是一种加速宇宙膨胀的未知力量。罗曼还将承担通过测量数千颗超新星的距离来重建宇宙膨胀历史的任务。
星系的旋转速度之快，无法仅靠可见物质的引力解释。这意味着存在某种看不见但能施加引力的东西，科学家将其称为暗物质。罗曼将通过测量数亿个星系形状被引力弯曲的程度，绘制暗物质分布图。
系外行星则通过“恒星光放大镜”来寻找。其原理是利用前景恒星的引力短暂放大背景恒星的光线，即微引力透镜现象。如果存在行星，亮度变化曲线中会留下细微痕迹。由于这一方法需要持续监测银河系中心成百上亿颗恒星，因此非常适合视野宽广的罗曼。预计它将新发现数千颗包括类似地球的小型行星。
NASA科学家朱莉·麦肯纳里表示：“罗曼将影响天文学的所有领域”，“未来出现的意外发现，将让罗曼变得格外有趣。”
日本已参与其中，韩国的机会在哪里
日本也参与了罗曼项目。日本为用于系外行星大气观测等用途的设备开发作出了贡献，而位于长野县的日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）设施则承担接收观测数据的地面站角色。
这是一种不去争夺整机望远镜，而是通过设备和地面设施 확보份额的战略。参与国研究者在制定观测计划和使用数据方面也能拥有发言权。麦肯纳里科学家也表示，希望基于日本的贡献，科学研究能够进一步拓展。
韩国此前也走过类似路径。韩国天文研究院曾参与NASA红外太空望远镜“SPHEREx”的开发，并于去年共同发射。随着韩国航天航空厅成立，扩大参与国际大型项目被视为下一阶段课题。过去的案例表明，只有通过零部件和设备进入项目，技术与人才才能同步成长。
太空望远镜技术不会只停留在实验室。哈勃的图像处理技术流入了医疗影像判读，观测传感器技术也流向了相机产业。超大规模观测所产生的数据处理方法，同样会扩散到各个产业领域。
即便不参与设备开发，也仍有路径可走。罗曼的观测数据将不设保密期，立即公开。预计每天的数据量可达数太字节，没有人工智能分析工具很难消化。谁先分析数据，谁就更有可能成为发现者，这就是其结构。
对于国内大学和研究机构而言，这是一扇免费打开的机会之门，关键在于数据分析人才和计算资源的准备。
发射画面将通过NASA网络直播。进入轨道后，还将进行对焦校正和设备检查，首批观测图像将在测试结束后公开。
哈勃在36年间改写了宇宙年龄和膨胀速度的认识。罗曼也在预告着可能改写教科书的发现。随着试运行于今年年底结束、观测正式开始，填满宇宙95%的未知将会被揭开多少，届时将逐渐显现。