กระจก · ความคมชัด · อินฟราเรด · L2

กล้องโทรทรรศน์อวกาศทำงานอย่างไร

ถังรองแสงดาว

กล้องโทรทรรศน์คือถังรองแสง และกล้องโทรทรรศน์อวกาศคือถังที่ยกขึ้นไปเหนืออากาศ วันที่ 30 สิงหาคม 2026 NASA ส่งกล้องตัวใหม่ชื่อโรมันขึ้นไป กระจกขนาดเท่าฮับเบิล แต่มองเห็นกว้างกว่าร้อยเท่า นี่คือวิธีที่มันทำงาน

หนังสามมิติโต้ตอบได้8 นาที1990 ถึง ปัจจุบันเผยแพร่ 19 ตุลาคม 2569

ดูภาพยนตร์ 3 มิติแบบโต้ตอบ อ่านฉบับ English

บทนำ

กล้องโทรทรรศน์ในข่าว

ถังรองแสงดาว

ดวงตาดวงใหม่ล่าสุดของ NASA ในอวกาศ

เมื่อไม่นานมานี้ วิศวกรขยับกระจกบานเล็กภายในกล้องโทรทรรศน์อวกาศตัวใหม่ไปราวหนึ่งในสิบหกของความกว้างเส้นผม NASA ระบุว่าระบบแสงของกล้องถ่ายภาพหลักออกมาดีกว่าที่วิศวกรของตนคาดไว้เกือบสามสิบเปอร์เซ็นต์

กล้องนี้ตั้งชื่อตามแนนซี เกรซ โรมัน จรวดฟัลคอนเฮฟวีส่งมันขึ้นไปเมื่อ 30 สิงหาคม 2026 มุ่งหน้าสู่จุดหนึ่งที่ห่างจากโลกราวหนึ่งล้านห้าแสนกิโลเมตร

กล้องโทรทรรศน์อวกาศทำอะไรกันแน่ ทำไมรูปทรงของกระจกจึงสำคัญขนาดนั้น และทำไมต้องส่งไปไกลขนาดนี้

ข้อกำหนด	≈ 90 nm
วัดได้	63 nm

ค่าคลาดเคลื่อนหน้าคลื่น กล้อง Wide Field Instrument ค่าคลาดเคลื่อนหน้าคลื่นวัดว่าเส้นทางของแสงเบี่ยงจากความสมบูรณ์แบบเท่าไร “30 เปอร์เซ็นต์” เทียบกับการคาดการณ์ของ NASA เอง ไม่ใช่กับข้อกำหนดนี้

30 ส.ค. 2026: ฟัลคอนเฮฟวี ฐาน 39A เคนเนดี
≈ 4.3 พันล้านดอลลาร์: สร้าง ปล่อย และใช้งาน 5 ปี

การปล่อยกล้องโรมัน

2.4 ม.: กระจก เท่ากับของฮับเบิล
≥ 100 เท่า: ของมุมมองฮับเบิล

โรมันโดยย่อ (NASA)

บทนำ · ข่าว

โรมันในอวกาศ

โรมันขึ้นสู่อวกาศเมื่อ 30 สิงหาคม 2026 ด้วยจรวดฟัลคอนเฮฟวีของ SpaceX จากฐานปล่อย 39A ศูนย์อวกาศเคนเนดี มุ่งสู่จุด L2 ซึ่งห่างจากโลกราวหนึ่งล้านไมล์ (Spaceflight Now) วันที่ 14 ตุลาคม NASA รายงานว่าระบบแสงของ Wide Field Instrument มีค่าคลาดเคลื่อนหน้าคลื่น 63 นาโนเมตร RMS เทียบกับข้อกำหนดราว 90 นาโนเมตร ดีกว่าที่ทีมคาดไว้เกือบ 30% หลังขยับกระจกรองไปราวหนึ่งในสิบหกของความกว้างเส้นผม

ตัวเลข 30% เทียบผลกับการคาดการณ์ของ NASA เอง ไม่ใช่กับข้อกำหนด วิธีใช้: เลือกบทหรือกด ← → ลากเพื่อหมุน เกือบทุกช่วงมีปุ่มให้กด

ฉากสามมิติเป็นแบบจำลอง ขนาด ระยะทาง และความพร่ามัวไม่ได้เป็นไปตามสัดส่วนจริง

บทที่ I · รองรับแสง

ถังกลางสายฝน

การรับแสงเพิ่มตามพื้นที่

ลองคิดว่ากล้องโทรทรรศน์เป็นถังที่ตั้งรับฝน เพียงแต่ฝนนั้นคือแสง กาแล็กซีที่อยู่ไกลส่งแสงมาถึงเราเพียงละอองบาง ๆ ถังยิ่งกว้าง ก็ยิ่งรับได้มาก

สิ่งที่สำคัญคือพื้นที่ของกระจกหลัก และพื้นที่เพิ่มตามกำลังสองของความกว้าง ถ้ากว้างขึ้นสองเท่า ก็รับแสงได้สี่เท่า กล้องใหญ่จึงเห็นวัตถุที่จางกว่าได้ หรือเห็นวัตถุเดิมในเวลาที่สั้นกว่า

ฮับเบิลและโรมันมีกระจกกว้างสองจุดสี่เมตร ส่วนของเว็บบ์กว้างหกจุดห้าเมตร ประกอบจากหลายชิ้น และ NASA ระบุว่ามันรับแสงได้มากกว่าฮับเบิลราวหกเท่า

**รองรับละอองฝน** วัตถุที่จางกว่าต้องใช้พื้นที่รับแสงมากขึ้น หรือเปิดรับแสงนานขึ้น ภาพนิ่งสร้างด้วย AI

A = \pi \left(\dfrac{D}{2}\right)^{2}

$A$: พื้นที่รับแสง
$D$: เส้นผ่านศูนย์กลางกระจก

กระจกของเว็บบ์ประกอบด้วย 18 ชิ้น พื้นที่จริงจึงน้อยกว่าวงกลมเต็มเล็กน้อย

ฮับเบิล 2.4 ม.	≈ 4.5 m²
โรมัน 2.4 ม.	≈ 4.5 m²
เว็บบ์ 6.5 ม.	≈ 33 m²

พื้นที่กระจก (วงกลมเต็ม คำนวณ)

บทที่ I · รองรับแสง

กำลังรวมแสง

พื้นที่รับแสงเพิ่มตามกำลังสองของเส้นผ่านศูนย์กลางกระจก NASA: กระจกหลักของฮับเบิลและโรมันกว้าง 2.4 ม. ของเว็บบ์กว้าง 6.5 ม. ประกอบจากชิ้นเบริลเลียมหกเหลี่ยม 18 ชิ้น ถ้าคิดเป็นวงกลมเต็ม (6.5 / 2.4)² ≈ 7.3 ส่วนเอกสารข้อมูลของ NASA ซึ่งคิดรูปทรงแบบหลายชิ้นแล้ว ระบุว่าพื้นที่รับแสงของเว็บบ์ราว 6.25 เท่าของฮับเบิล

พื้นที่คำนวณจากเส้นผ่านศูนย์กลาง ฝนโฟตอนในฉากเป็นภาพประกอบ

แหล่งข้อมูล: NASA Science: Hubble’s mirror flaw; NASA Science: Introducing the Roman Space Telescope; NASA Webb: The mirrors; NASA: James Webb Space Telescope fact sheet (PDF)

บทที่ I · รองรับแสง

กระจก ไม่ใช่เลนส์

แสงถูกรวมเป็นจุดได้อย่างไร

กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ใช้กระจกโค้งแทนเลนส์ กระจกหลัก (primary mirror) ขนาดใหญ่เป็นจานตื้นที่สะท้อนแสงทั้งหมดที่เข้ามาไปรวมที่จุดเดียว

ก่อนแสงจะไปถึงจุดนั้น กระจกรอง (secondary mirror) ที่เล็กกว่าจะสะท้อนแสงย้อนกลับผ่านรูกลางกระจกหลัก ไปยังกล้องถ่ายภาพและเครื่องมือที่อยู่ด้านหลัง

ลองดูเส้นแสง ตำแหน่งของกระจกรองบานเล็กนี้เองที่วิศวกรของโรมันปรับเมื่อไม่นานมานี้ ด้วยระยะเพียงเศษเสี้ยวเล็ก ๆ ของความกว้างเส้นผม

**ผังของฮับเบิล** ฮับเบิลใช้ผังกระจกสองบานแบบเดียวกันนี้ โดยมีเครื่องมืออัดอยู่ด้านหลังกระจกหลัก ภาพนิ่งสร้างด้วย AI

กระจกหลัก: กระจกโค้งขนาดใหญ่
กระจกรอง: กระจกเล็กด้านหน้า
เครื่องมือ: กล้องถ่ายภาพและสเปกโตรกราฟด้านหลัง

กล้องสะท้อนแสง

≈ 1/16: ของความกว้างเส้นผม: ระยะที่กระจกรองขยับ
63 นาโนเมตร: ค่าคลาดเคลื่อนหน้าคลื่นหลังปรับ

การปรับของโรมัน (NASA)

บทที่ I · รองรับแสง

กล้องสะท้อนแสงทำงานอย่างไร

กระจกหลักเว้าสะท้อนแสงที่เข้ามาไปยังจุดโฟกัส กระจกรองที่เล็กกว่าเปลี่ยนทิศแสงกลับผ่านรูตรงกลางไปยังเครื่องมือที่อยู่ด้านหลังกระจกหลัก ทีมทดสอบระบบของโรมันปรับกระจกรองไปราวหนึ่งในสิบหกของความกว้างเส้นผมมนุษย์ (NASA ต.ค. 2026) กระจกหลักของฮับเบิลกว้าง 2.4 ม. และหนัก 828 กก. (NASA)

แผนภาพเส้นแสงเป็นแบบกระจกสองบานอย่างง่าย กล้องจริงมีเลนส์และกระจกแก้ไขเพิ่ม

แหล่งข้อมูล: NASA Science: Hubble’s mirror flaw; Eastern Herald (NASA report): Roman telescope’s Wide Field Instrument optics beat target (14 Oct 2026)

บทที่ II · ความคมชัด

ดาวสองดวงหรือดวงเดียว

ทำไมกระจกกว้างกว่าจึงเห็นคมกว่า

แม้กระจกที่สมบูรณ์แบบก็ไม่อาจทำให้ดาวเป็นจุดที่สมบูรณ์ได้ แสงเป็นคลื่น และคลื่นแผ่ออกเมื่อผ่านช่องเปิด การแผ่นี้เรียกว่าการเลี้ยวเบน (diffraction) ผลก็คือ ดาวแต่ละดวงกลายเป็นวงพร่าเล็ก ๆ

มุมที่เล็กที่สุดที่กล้องแยกได้ เท่ากับราวหนึ่งจุดสองสองคูณความยาวคลื่น หารด้วยความกว้างของกระจก กระจกที่กว้างกว่าจะให้วงพร่าเล็กกว่า ดาวที่อยู่ใกล้กันจึงยังแยกออกจากกันได้

สำหรับฮับเบิล มุมนี้น้อยกว่าหนึ่งในห้าหมื่นของหนึ่งองศา ลองดูดาวสองดวงพร่าเข้าหากันเมื่อกระจกเล็กลง

**แสงเป็นคลื่น** การเลี้ยวเบนเกิดกับกล้องทุกตัว ทั้งบนพื้นดินและในอวกาศ มีแต่กระจกที่กว้างขึ้นเท่านั้นที่ลดมันได้ ภาพนิ่งสร้างด้วย AI

\theta \approx 1.22\,\dfrac{\lambda}{D}

$\theta$: มุมที่เล็กที่สุดที่แยกได้ (เรเดียน)
$\lambda$: ความยาวคลื่นของแสง
$D$: เส้นผ่านศูนย์กลางกระจก

เกณฑ์ของเรย์ลี: วงสองวงแยกกันได้พอดีเมื่อจุดศูนย์กลางของวงหนึ่งอยู่บนวงมืดวงแรกของอีกวง

2.8 × 10⁻⁷ เรเดียน: มุมที่เล็กที่สุดที่แยกได้
0.56 ปีแสง: ดาวสองดวงที่แยกได้ในแอนดรอเมดา

ฮับเบิลที่ 550 นาโนเมตร (ตัวอย่างในตำรา)

บทที่ II · ความคมชัด

ขีดจำกัดจากการเลี้ยวเบน

College Physics: มุมที่เล็กที่สุดที่แยกได้คือ θ = 1.22 λ/D สำหรับกระจก 2.40 ม. ของฮับเบิลที่ 550 นาโนเมตร ได้ราว 2.80 × 10⁻⁷ เรเดียน น้อยกว่า 1/50,000 องศา ที่ระยะ 2 ล้านปีแสงของกาแล็กซีแอนดรอเมดา ดาวสองดวงที่ห่างกันราว 0.56 ปีแสงจะแยกออกได้พอดี ประสิทธิภาพจริงจะด้อยกว่าเล็กน้อยเพราะความไม่สมบูรณ์อื่น ๆ

วงพร่าในฉากถูกวาดขยายใหญ่มาก

แหล่งข้อมูล: College Physics (OpenStax, UCF edition): Limits of resolution, the Rayleigh criterion

บทที่ II · ความคมชัด

กระจกที่ขัดผิดรูป

สามปีแรกของฮับเบิล

ขีดจำกัดนั้นตั้งอยู่บนสมมติฐานว่ากระจกมีรูปทรงถูกต้องพอดี ฮับเบิลขึ้นสู่อวกาศเมื่อ 24 เมษายน 1990 และภาพชุดแรกที่ส่งกลับมาก็พร่ามัว

กระจกหลักของมันถูกขัดให้แบนเกินไปบริเวณขอบ ผิดไปมากกว่าที่ยอมรับได้ถึงสิบเท่า เพราะเครื่องมือที่ใช้ทดสอบกระจกระหว่างการผลิตถูกตั้งค่าผิด

เดือนธันวาคม 1993 นักบินอวกาศติดตั้งอุปกรณ์แก้ไขแสงที่ทำงานเหมือนแว่นตาให้เครื่องมือของฮับเบิล นับแต่นั้น ฮับเบิลก็ส่งภาพคมชัดกลับมากว่าสามสิบปี ลองกดปุ่มก่อนซ่อมเพื่อเปรียบเทียบ

**การทดสอบกระจก** ต้นเหตุ: ระยะห่างคลาดไป 1.3 มม. ภายในนัลคอร์เร็กเตอร์ อุปกรณ์ที่ใช้ตรวจรูปทรงกระจก ภาพนิ่งสร้างด้วย AI

10 เท่า: ของความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้
1.3 มม.: ระยะคลาดในอุปกรณ์ทดสอบ

ข้อบกพร่อง (NASA)

24 เม.ย. 1990 ขึ้นสู่อวกาศ
1990 ภาพพร่าเผยความคลาดทรงกลม
ธ.ค. 1993 ติดตั้ง COSTAR และกล้อง WFPC2

การซ่อมฮับเบิล

บทที่ II · ความคมชัด

ความคลาดทรงกลม

NASA: ฮับเบิลขึ้นสู่อวกาศเมื่อ 24 เมษายน 1990 กระจกหลักแบนเกินไปบริเวณขอบนอก ทำให้เกิดความคลาดทรงกลมและภาพพร่า ความผิดพลาดมากกว่าค่าที่ยอมรับได้สิบเท่า ต้นเหตุคือนัลคอร์เร็กเตอร์ที่ตั้งค่าผิดโดยระยะเลนส์คลาดไป 1.3 มม. ในภารกิจซ่อมบำรุงเดือนธันวาคม 1993 นักบินอวกาศติดตั้ง WFPC2 และ COSTAR ซึ่งทำหน้าที่เหมือนแว่นแก้สายตาให้เครื่องมืออื่นของฮับเบิล

ความพร่าก่อนและหลังในฉากเป็นภาพประกอบ

แหล่งข้อมูล: NASA Science: Hubble’s mirror flaw

บทที่ III · เหนืออากาศ

เหนืออากาศ

สองเหตุผลที่ต้องออกจากพื้นดิน

ทำไมต้องส่งกล้องโทรทรรศน์ขึ้นไปในอวกาศด้วย ข้อแรก กระแสอากาศที่เคลื่อนไหวทำให้แสงดาวหักเหไปมา นั่นคือเหตุที่ดาวกะพริบ และทำให้ภาพจากพื้นดินพร่ามัว

ข้อสอง บรรยากาศดูดกลืนแสงอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรดที่มาจากอวกาศไปมาก แสงบางส่วนจึงไม่เคยมาถึงพื้นดินเลย กล้องบนยอดเขาสูงหนีอากาศได้บางส่วน แต่ไม่ทั้งหมด

ฮับเบิลโคจรอยู่สูงราวสี่ร้อยแปดสิบกิโลเมตร เหนืออากาศเกือบทั้งหมด ลองดูดาวดวงเดียวกันเมื่อมีบรรยากาศ และเมื่อไม่มี

**ดาวกะพริบ** NASA: เหนือบรรยากาศ ฮับเบิลมองเห็น “แสงที่นิ่งและไม่สั่นไหวจากวัตถุในอวกาศ” ภาพนิ่งสร้างด้วย AI

หักเหแสง: การกะพริบและความพร่า
ดูดกลืนอัลตราไวโอเลตบางส่วน
ดูดกลืนอินฟราเรดบางส่วน

อากาศทำอะไร

≈ 483 กม.: สูงราว 300 ไมล์
1990: โคจรตั้งแต่

วงโคจรของฮับเบิล (NASA)

บทที่ III · เหนืออากาศ

ทำไมต้องมีกล้องในอวกาศ

NASA: กระแสอากาศที่เคลื่อนไหวทำให้แสงหักเห ดาวจึงกะพริบและภาพจากพื้นดินพร่า บรรยากาศยังดูดกลืนแสงอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรดบางส่วน ซึ่งฮับเบิลสังเกตได้ ฮับเบิลโคจรที่ความสูงราว 300 ไมล์ (483 กม.) มาตั้งแต่ปี 1990

ชั้นอากาศปั่นป่วนในฉากเป็นภาพประกอบ

แหล่งข้อมูล: NASA Science: Why have a telescope in space?

บทที่ III · เหนืออากาศ

มองเห็นความร้อน

ทำไมเว็บบ์เคลือบทองและเย็นจัด

แสงอินฟราเรดคือแสงที่สิ่งของอุ่น ๆ แผ่ออกมา มันทะลุผ่านฝุ่นที่บังดาวเกิดใหม่ได้ และแสงจากกาแล็กซีที่ไกลที่สุดก็มาถึงเราในรูปของอินฟราเรด เพราะการขยายตัวของเอกภพยืดคลื่นแสงให้ยาวขึ้น

เว็บบ์ ซึ่งขึ้นสู่อวกาศในวันคริสต์มาสปี 2021 ถูกสร้างมาเพื่อมองแสงนี้ ชิ้นกระจกของมันเคลือบทองบาง ๆ ซึ่งสะท้อนอินฟราเรดได้ดี

เพราะกล้องที่อุ่นจะเรืองแสงอินฟราเรดเสียเอง เว็บบ์จึงหลบอยู่หลังแผงบังแดดขนาดเท่าสนามเทนนิส และทำงานที่อุณหภูมิราวลบสองร้อยสามสิบองศาเซลเซียส

**ทะลุฝุ่น** ภาพอินฟราเรดเผยให้เห็นดาวที่กำลังก่อตัวภายในเมฆที่บังแสงที่ตามองเห็น ภาพนิ่งสร้างด้วย AI

18: ชิ้นเบริลเลียมหกเหลี่ยม
≈ 100 นาโนเมตร: ชั้นเคลือบทอง

กระจกของเว็บบ์ (NASA)

5: ชั้นของแผงบังแดด
−233 °C: อุณหภูมิขณะทำงาน

รักษาความเย็น

บทที่ III · เหนืออากาศ

เว็บบ์

NASA: กระจกหลัก 6.5 ม. ของเว็บบ์มีชิ้นเบริลเลียมหกเหลี่ยม 18 ชิ้นเคลือบทองหนาราว 100 นาโนเมตรเพื่อสะท้อนอินฟราเรดได้ดีขึ้น กระจกทำงานที่ราว −220 °C เว็บบ์ขึ้นสู่อวกาศเมื่อ 25 ธันวาคม 2021 ด้วยจรวดอารีอาน 5 และเข้าสู่วงโคจรรอบ L2 เมื่อ 24 มกราคม 2022 หลังแผงบังแดดห้าชั้นขนาดเท่าสนามเทนนิส อุณหภูมิขณะทำงาน −233 °C (หอดูดาวมงต์เมกันติก)

NASA ระบุราว −220 °C สำหรับกระจก และหน้าหอดูดาวระบุ −233 °C ขณะทำงาน ทั้งสองหมายถึงเย็นจัด เหตุผลที่ต้องทำให้กล้องเย็น เพราะกล้องที่อุ่นจะเรืองอินฟราเรดเอง เป็นฟิสิกส์มาตรฐานของการแผ่รังสีความร้อน

แหล่งข้อมูล: NASA Webb: The mirrors; Mont-Mégantic Observatory: Webb launched and safely arrived at L2

บทที่ III · เหนืออากาศ

จอดที่ L2

บ้านของเว็บบ์และโรมัน

เว็บบ์และตอนนี้โรมันด้วย ทำงานอยู่ไกลเลยดวงจันทร์ไปมาก ที่ตำแหน่งที่เรียกว่าจุดลากรานจ์ที่สอง หรือ L2 ห่างจากโลกราวหนึ่งล้านห้าแสนกิโลเมตร อยู่ด้านที่หันออกจากดวงอาทิตย์

ที่นั่น ยานอวกาศจะโคจรรอบดวงอาทิตย์ไปพร้อมกับโลกได้ โดยมีดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ อยู่เกือบทิศเดียวกันหลังแผงบังแดด

ลองดูการเรียงตัวที่หมุนไปตลอดทั้งปี เว็บบ์อยู่ที่นั่นมาตั้งแต่มกราคม 2022 และโรมันกำลังเดินทางไปสมทบ

≈ 1.5 ล้าน กม.: จากโลก
≈ 4 เท่า: ของระยะห่างดวงจันทร์

โคจรรอบดวงอาทิตย์ไปพร้อมโลก
ดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์อยู่ด้านเดียว
แผงบังแดดแผงเดียวกันได้ทั้งสาม

ทำไม L2 จึงเหมาะกับกล้อง

25 ธ.ค. 2021 เว็บบ์ขึ้นสู่อวกาศ
24 ม.ค. 2022 เว็บบ์เข้าวงโคจรรอบ L2
30 ส.ค. 2026 โรมันขึ้นสู่อวกาศมุ่งสู่ L2

กล้องที่ L2

บทที่ III · เหนืออากาศ

จุดลากรานจ์ที่สอง

L2 อยู่ห่างจากโลกราว 1.5 ล้านกม. ด้านตรงข้ามดวงอาทิตย์ (หอดูดาวมงต์เมกันติก ส่วน Spaceflight Now ระบุราวหนึ่งล้านไมล์สำหรับโรมัน) เว็บบ์เข้าวงโคจรรอบจุดนี้เมื่อ 24 มกราคม 2022 ยานที่อยู่ใกล้ L2 จะโคจรรอบดวงอาทิตย์ไปพร้อมโลก ดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์จึงอยู่ราวด้านเดียวกัน

“ราว 4 เท่าของระยะดวงจันทร์” ใช้ระยะเฉลี่ยของดวงจันทร์ราว 384,000 กม. ระยะทางในฉากไม่ได้เป็นไปตามสัดส่วน

แหล่งข้อมูล: Mont-Mégantic Observatory: Webb launched and safely arrived at L2; Spaceflight Now: Roman Space Telescope, NASA’s next great observatory, launched (Aug 2026)

บทที่ IV · โรมัน

ฮับเบิลแบบมุมกว้าง

สร้างมาเพื่อสำรวจ ไม่ใช่แค่ซูม

กระจกของโรมันมีขนาดเท่าของฮับเบิล และภาพก็คมพอกัน สิ่งที่ต่างคือพื้นที่ท้องฟ้าที่ภาพแต่ละภาพครอบคลุม อย่างน้อยหนึ่งร้อยเท่าของกล้องฮับเบิล

สิ่งนี้ทำให้มันทำแผนที่ท้องฟ้าผืนใหญ่ได้เร็วกว่าราวหนึ่งพันเท่า ในหนึ่งเดือน คาดว่ามันจะเก็บข้อมูลได้พอ ๆ กับที่ฮับเบิลเก็บในหนึ่งศตวรรษ

กระจกหลักของมันเป็นของที่ได้รับบริจาคจากโครงการดาวเทียมของรัฐบาลที่ถูกยกเลิก แล้วถูกขัดใหม่ให้เหมาะกับดาราศาสตร์ ลองสลับมุมมองทั้งสองเพื่อเปรียบเทียบ

**ภาพเดียวของโรมัน** NASA: ภาพเดียวของโรมันมีรายละเอียดเท่ากับภาพฮับเบิลราว 100 ภาพ ภาพนิ่งสร้างด้วย AI

ฮับเบิล 30 ปี	≈ 172 TB
โรมัน 5 ปี (คาดการณ์)	≈ 2,500 TB

ข้อมูลที่ส่งลงมา (Spaceflight Now)

2.4 ม.: บริจาคโดยสำนักงานลาดตระเวนแห่งชาติสหรัฐฯ
5 ปี: ภารกิจหลัก

กระจกของโรมัน

บทที่ IV · โรมัน

มุมมองกว้าง

NASA: กระจก 2.4 ม. ของโรมันมีขนาดเท่าของฮับเบิล และภาพมีความคมชัดระดับฮับเบิล ขณะที่ Wide Field Instrument มีมุมมองกว้างกว่าอย่างน้อย 100 เท่า Spaceflight Now: มันสำรวจพื้นที่กว้างได้เร็วกว่าฮับเบิลราว 1,000 เท่า เก็บข้อมูลในหนึ่งเดือนได้พอ ๆ กับฮับเบิลในหนึ่งศตวรรษ และคาดว่าจะส่งข้อมูลลงมาราว 2,500 TB ในภารกิจหลักห้าปี เทียบกับราว 172 TB จากฮับเบิลใน 30 ปี กระจกได้รับบริจาคจากสำนักงานลาดตระเวนแห่งชาติหลังโครงการลับถูกยกเลิก แล้วถูกขัดเกลาใหม่เพื่อดาราศาสตร์

กรอบสองกรอบในฉากเปรียบเทียบพื้นที่แบบคร่าว ๆ

แหล่งข้อมูล: NASA Science: Introducing the Roman Space Telescope; Spaceflight Now: Roman Space Telescope, NASA’s next great observatory, launched (Aug 2026)

บทที่ IV · โรมัน

ดาวเคราะห์จากการขยายแสง

กลเม็ดที่ไอน์สไตน์ทำนายไว้

งานใหญ่อย่างหนึ่งของโรมันคือการจ้องมองบริเวณที่มีดาวหนาแน่นไปทางใจกลางกาแล็กซีของเรา เพื่อรอการเรียงตัวที่เกิดขึ้นได้ยาก

เมื่อดาวที่อยู่ใกล้กว่าเคลื่อนผ่านหน้าดาวที่ไกลกว่าเกือบตรงกันพอดี แรงโน้มถ่วงของมันจะดัดและขยายแสงของดาวที่ไกลกว่า เหมือนแว่นขยาย ไอน์สไตน์ทำนายเรื่องนี้ไว้ในปี 1936 ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าไมโครเลนส์ (microlensing)

ถ้าดาวที่อยู่ใกล้กว่ามีดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์นั้นจะเพิ่มยอดแหลมสั้น ๆ บนกราฟความสว่าง ลองดูเส้นกราฟแสง NASA คาดว่าโรมันจะพบดาวเคราะห์มากกว่าหนึ่งพันดวงด้วยวิธีนี้

**เลนส์ความโน้มถ่วง** ปรากฏการณ์กินเวลาตั้งแต่ไม่กี่วันถึงไม่กี่เดือน เพราะทั้งดาวและโลกต่างเคลื่อนที่ ภาพนิ่งสร้างด้วย AI

ต้นแสง: ดาวพื้นหลังที่อยู่ไกล
เลนส์: ดาวที่ใกล้กว่าซึ่งผ่านมาด้านหน้า
ดาวเคราะห์: ยอดความสว่างสั้น ๆ ที่เพิ่มขึ้น

ใครเป็นใคร

7: บริเวณ ราว 2 ตารางองศา
6: ฤดูสังเกต ฤดูละราว 62 วัน

การสำรวจใจกลางกาแล็กซี (IPAC)

1,000+: ดาวเคราะห์นอกระบบ

คาดว่าจะพบจากไมโครเลนส์ (NASA)

บทที่ IV · โรมัน

ไมโครเลนส์

Caltech/IPAC: ตามคำทำนายของไอน์สไตน์ในปี 1936 เมื่อดาวเบื้องหน้าผ่านใกล้ดาวเบื้องหลังบนท้องฟ้ามาก แรงโน้มถ่วงจะดัดและขยายแสงของดาวเบื้องหลัง ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวที่เป็นเลนส์จะเพิ่มยอดแหลมสั้น ๆ ปรากฏการณ์กินเวลาตั้งแต่ไม่กี่วันถึงไม่กี่เดือน การสำรวจครอบคลุมเจ็ดบริเวณ (ราว 2 ตารางองศา) ในหกฤดู ฤดูละราว 62 วัน NASA: การสำรวจใจกลางทางช้างเผือกน่าจะพบดาวเคราะห์นอกระบบมากกว่า 1,000 ดวง

Spaceflight Now รายงานการคาดการณ์ที่สูงกว่า (ดาวเคราะห์นอกระบบรวมกว่า 100,000 ดวง) ภาพยนตร์นี้ใช้ตัวเลขของ NASA ที่ระมัดระวังกว่าสำหรับไมโครเลนส์ กราฟแสงในฉากเป็นแบบจำลอง

แหล่งข้อมูล: Caltech/IPAC Roman Science Support Center: Microlensing exoplanets; NASA Science: Introducing the Roman Space Telescope; Spaceflight Now: Roman Space Telescope, NASA’s next great observatory, launched (Aug 2026)

บทที่ IV · โรมัน

ทำแผนที่เอกภพ

สสารมืด พลังงานมืด และปริศนาหนึ่งข้อ

งานใหญ่อีกอย่างของโรมันคือจักรวาลวิทยา การศึกษาเอกภพทั้งหมด NASA วางแผนให้มันวัดแสงจากกาแล็กซีราวหนึ่งพันล้านแห่ง

ด้วยการทำแผนที่ว่ากาแล็กซีกระจายตัวอยู่อย่างไรตลอดอวกาศและกาลเวลา นักดาราศาสตร์หวังจะเข้าใจสสารมืดและพลังงานมืดมากขึ้น ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่มองไม่เห็นที่กำหนดรูปร่างของเอกภพและการขยายตัวของมัน

มันอาจช่วยไขปริศนาที่เรียกว่าความตึงเครียดของฮับเบิล (Hubble tension) ด้วย ชื่อนี้มาจากนักดาราศาสตร์เอ็ดวิน ฮับเบิล ไม่ใช่กล้อง ปริศนานี้คือวิธีวัดต่าง ๆ ว่าเอกภพขยายตัวเร็วแค่ไหนในวันนี้ ให้คำตอบที่ไม่ตรงกัน

≈ 1 พันล้าน: กาแล็กซีที่วัด (NASA)
5 + 5 ปี: ภารกิจหลัก ขยายเวลาได้

แผนการสำรวจของโรมัน

สสารมืด: มวลที่ตรวจพบได้จากแรงโน้มถ่วงเท่านั้น
พลังงานมืด: สิ่งที่ทำให้การขยายตัวเร่งขึ้น

ส่วนประกอบที่มองไม่เห็น

**ท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยกาแล็กซี** NASA ระบุพลังงานมืด ดาวเคราะห์นอกระบบ และฟิสิกส์ดาราศาสตร์อินฟราเรด เป็นสามหัวข้อใหญ่ของโรมัน ภาพนิ่งสร้างด้วย AI

บทที่ IV · โรมัน

จักรวาลวิทยากับโรมัน

NASA: โรมันมุ่งไขคำถามเรื่องพลังงานมืด ดาวเคราะห์นอกระบบ และฟิสิกส์ดาราศาสตร์อินฟราเรด โดยวัดแสงจากกาแล็กซีราวหนึ่งพันล้านแห่ง ในภารกิจหลัก 5 ปี และอาจขยายอีก 5 ปี Spaceflight Now: มันจะศึกษาผลของสสารมืดและพลังงานมืดต่อโครงสร้างและการขยายตัวของเอกภพ และช่วยแก้ “ความตึงของฮับเบิล” ซึ่งคือความไม่ตรงกันของอัตราการขยายตัวที่วัดได้

ภาพยนตร์ “บิกแบงและพลังงานมืด” ของ PlanetPast อธิบายพลังงานมืดอย่างละเอียด

แหล่งข้อมูล: NASA Science: Introducing the Roman Space Telescope; Spaceflight Now: Roman Space Telescope, NASA’s next great observatory, launched (Aug 2026)

บทส่งท้าย

ถังที่ใหญ่ขึ้น ตาข่ายที่กว้างขึ้น

สามวิธีที่จะเห็นได้มากขึ้น

กล้องโทรทรรศน์อวกาศจึงเป็นถังรองแสงที่ประณีต กระจกที่กว้างพอจะรวบรวมแสง ถูกขัดให้มีรูปทรงแม่นยำระดับเศษเสี้ยวของความยาวคลื่น และถูกยกขึ้นไปเหนืออากาศที่ทำให้ภาพพร่า

ฮับเบิลพิสูจน์ว่ากล้องที่คมชัดเหนือบรรยากาศทำอะไรได้บ้าง เว็บบ์ไปให้ใหญ่ขึ้นและเย็นขึ้นเพื่อมองอินฟราเรด ส่วนโรมันไปให้กว้างขึ้น เพื่อสำรวจท้องฟ้าผืนใหญ่

ขั้นต่อไป ภายในไม่กี่สัปดาห์ NASA วางแผนทดสอบโคโรนากราฟ (coronagraph) ของโรมัน อุปกรณ์ที่บังแสงจ้าของดาวฤกษ์เพื่อให้มองเห็นดาวเคราะห์ที่อยู่ข้าง ๆ จากนั้นการสำรวจจึงเริ่มต้น

1990 ฮับเบิลขึ้นสู่อวกาศ
1993 แก้สายตาให้ฮับเบิล
2021 เว็บบ์ขึ้นสู่ L2
2026 โรมันขึ้นสู่อวกาศ ระบบแสงดีกว่าเป้า

หมุดหมาย

พื้นที่รวบรวมแสง: เพิ่มตามกำลังสองของเส้นผ่านศูนย์กลาง
ความกว้างกำหนดความคม: θ ≈ 1.22 λ/D
อวกาศขจัดความพร่าและเปิดทางให้อินฟราเรด

สามแนวคิด

3–4 เดือน: ของการทดสอบระบบก่อนเริ่มสำรวจ (Spaceflight Now)
อีกไม่กี่สัปดาห์: ก่อนการทดสอบโคโรนากราฟ (NASA ต.ค. 2026)

สิ่งที่จะตามมา

บทส่งท้าย

แหล่งข้อมูล

ตัวเลขทุกตัวในภาพยนตร์นี้มาจากแหล่งข้อมูลด้านล่าง ผลของโรมันเป็นค่าที่วัดได้ช่วงต้นของการทดสอบระบบตามที่ NASA รายงาน

ภาพนิ่งเป็นภาพประกอบที่สร้างด้วย AI ไม่ใช่ภาพถ่าย

แหล่งข้อมูล: Spaceflight Now: Roman Space Telescope, NASA’s next great observatory, launched (Aug 2026); Eastern Herald (NASA report): Roman telescope’s Wide Field Instrument optics beat target (14 Oct 2026); ScienceDaily: NASA’s Roman Space Telescope exceeds expectations by nearly 30% (17 Oct 2026); NASA Science: Introducing the Roman Space Telescope; Caltech/IPAC Roman Science Support Center: Microlensing exoplanets; NASA Science: Why have a telescope in space?; NASA Science: Hubble’s mirror flaw; NASA Webb: The mirrors; NASA: James Webb Space Telescope fact sheet (PDF); Mont-Mégantic Observatory: Webb launched and safely arrived at L2; College Physics (OpenStax, UCF edition): Limits of resolution, the Rayleigh criterion