- NASA新宇宙望遠鏡は“スパイ衛星由来”?ローマン宇宙望遠鏡は何がすごい
- ローマン宇宙望遠鏡は8月30日20時26分に打ち上げ予定
- 本当に“スパイ衛星由来”?NROからNASAへ渡った光学系
- NASAは鏡をそのまま使ったわけではない
- ハッブルと同じ2.4mなのに、なぜ視野が100倍以上?
- 最大1000倍速く「宇宙を調べられる」とは?
- ローマンは何を見つける?「大量に見る」ことが武器になる
- 星の光を消して惑星を見る「コロナグラフ」
- ハッブル、ウェッブ、ローマンは何が違う?
- 地球から約150万km、ウェッブと同じL2付近へ
- 日本も参加|ローマンには日本の光学部品も載っている
- 長野県の美笹局がローマンの大量データを受信
- 打ち上げ後、日本から「撮影できる」可能性も
- 「ローマン」という名前は誰から付いた?
- “スパイ衛星由来”より面白いのは、宇宙を見る方法が変わること
NASA新宇宙望遠鏡は“スパイ衛星由来”?ローマン宇宙望遠鏡は何がすごい
2026年8月30日、NASAの新しい大型宇宙望遠鏡が宇宙へ向かいます。
名前はナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡。
主鏡の直径は2.4m。1990年から宇宙を観測し続けてきたハッブル宇宙望遠鏡と同じ大きさです。
ところが、この鏡には少し意外な来歴があります。
ローマンの主鏡を含む重要な光学系の一部は、NASAが一から新造したものではありません。提供したのは、米国の偵察衛星を開発・運用するNRO(National Reconnaissance Office/米国家偵察局)でした。
NRO自身も、自らの任務を「America's spy satellites」の開発・取得・打ち上げ・運用と説明しています。NASAも現在のローマンについて、主鏡を含む主要光学系がNROから提供されたものだと明記しています。
とはいえ、地球を偵察していた「スパイ衛星」をNASAが回収し、向きを宇宙へ変えただけではありません。
NROから渡ったのは宇宙用の光学ハードウェア。それをNASAとL3Harrisがローマンの科学観測に合わせて大幅に作り直し、現在の宇宙望遠鏡へ仕上げました。
そしてローマンの本当の面白さは、その出自だけではありません。
ハッブルと同じ2.4mの主鏡なのに、一度に見渡せる空は少なくとも100倍。
広大な宇宙を高い精度で一気に調べ、ダークエネルギー、ダークマター、太陽系外惑星といった大きな謎へ迫ろうとしています。
ローマン宇宙望遠鏡は8月30日20時26分に打ち上げ予定
NASAとSpaceXは、ローマン宇宙望遠鏡を米東部夏時間2026年8月30日7時26分、日本時間では8月30日20時26分に打ち上げる予定です。
ロケットはSpaceXのFalcon Heavy。米フロリダ州にあるNASAケネディ宇宙センターのLaunch Complex 39A(LC-39A)から打ち上げられます。
8月29日には、ローマンを載せたFalcon Heavyが格納庫から発射台へ移動し、垂直に立ち上げられました。8月29日夜時点でも、NASAが案内する打ち上げ予定は8月30日7時26分EDTのままです。
NASA公式中継は、日本時間19時20分ごろから始まる予定です。
打ち上げ時刻は天候や機体の状態によって変更される可能性があるため、実際に見る場合は直前にNASAの公式中継ページを確認した方がよいでしょう。
本当に“スパイ衛星由来”?NROからNASAへ渡った光学系
NROは、米国の宇宙からの偵察・監視を担う情報機関です。
宇宙から地表を精密に観測するには、大型で精度の高い光学系が必要になります。
一方、天文学でも、遠い宇宙から届くわずかな光を正確に集めて像を作るため、高性能な鏡や光学系が欠かせません。
見る方向は地球と宇宙で逆でも、遠くの対象を精密に見るための光学技術には重なる部分があるわけです。
2012年、NROは将来の情報収集任務には使わないと判断した宇宙用光学ハードウェアをNASAへ提供しました。
一般には「NASAが2基の望遠鏡をもらった」と説明されることがありますが、当時のNASA資料を見ると、より正確には2基分の光学系や支持構造、制御系、バッフルなどを含む宇宙望遠鏡用部品群でした。
宇宙用として試験された高価値なハードウェアを、そのまま廃棄するのではなく科学観測に生かせないか検討したところから、現在のローマンへつながっていきます。
現役の偵察衛星を再利用したわけではない
「スパイ衛星由来」という言葉だけを見ると、かつて地球を撮影していた衛星を宇宙から回収してNASAが再利用したようにも聞こえます。
実際には違います。
NASAへ渡ったのは、NROが将来の任務に使わなくなった地上の宇宙用光学ハードウェアです。
完成した偵察衛星を丸ごとローマンへ改造したのでも、使用済み衛星を再利用したのでもありません。
現在のローマンに使われているのは、その中にあった2.4m主鏡を含む主要光学系です。
「スパイ衛星そのものが宇宙望遠鏡になった」というより、米国の偵察衛星を支えるために生まれた高度な光学ハードウェアが、天文学用へ別の人生を与えられたと考えた方が近いでしょう。
NASAは鏡をそのまま使ったわけではない
NROから提供された主鏡は、そのままローマンへ組み込まれたわけでもありません。
L3Harrisは、ローマンが行う広視野の赤外線観測に合わせて、鏡の形状や表面を再加工しました。
さらに鏡の表面には、厚さ400ナノメートル未満の非常に薄い銀コーティングが施されています。
銀は近赤外線を効率よく反射するためです。
ハッブルの主鏡は可視光や紫外線を重視したアルミニウム系のコーティング、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は赤外線に適した金。宇宙望遠鏡は同じ「鏡」でも、見たい波長に合わせて表面まで変わります。
主鏡の重さも約186kgしかありません。
同じ2.4mのハッブル主鏡は約828kgなので、ローマンの鏡は4分の1以下です。
しかもローマンの光学系は主鏡だけではありません。
Optical Telescope Assemblyには、主鏡を含めて合計10枚の鏡と、それらを支える構造や電子機器が組み込まれています。
NROから譲り受けた望遠鏡にNASAがカメラを付けただけ、というものではないのです。
ハッブルと同じ2.4mなのに、なぜ視野が100倍以上?
ローマンを知るうえで、最も面白い数字がここです。
ハッブルの主鏡は2.4m。
ローマンも2.4m。
鏡の直径だけを見ると同じです。
それでもNASAは、ローマンの主力装置Wide Field Instrument(WFI)について、ハッブルに近い赤外線での解像度・感度を保ちながら、一度に見られる空の範囲が少なくとも100倍になると説明しています。
これは「ローマンの解像度がハッブルの100倍」という意味ではありません。
大きく違うのは、一度に見渡せる広さです。
「100倍」と「200倍」があるのはなぜ?
ローマンの資料を見ていると、「ハッブルの100倍」と書かれたものと「200倍」と書かれたものがあります。
どちらかが間違っているわけではありません。
比較しているハッブルのカメラが違います。
NASAの説明では、ハッブルで最も広い撮影ができるAdvanced Camera for Surveysと比べても、ローマンの1枚は約100倍の範囲。
ハッブルの近赤外線カメラWide Field Camera 3と比べると、約200倍の範囲になります。
一般向けにNASAが使っている「少なくとも100倍」が、ローマン全体を説明する数字としては最も分かりやすいでしょう。
鏡の大きさだけで視野は決まらない
同じ2.4mの鏡で、なぜそんな違いが生まれるのでしょうか。
視野は、主鏡の直径だけでは決まりません。
ローマンはハッブルより焦点距離が短く、さらにThree-Mirror Anastigmat(三鏡非点収差補正)と呼ばれる広い範囲で良好な像を得やすい光学系を使っています。
その先で光を受けるWFIには18枚の大型検出器が並び、画素数は288メガピクセル、約3億画素です。
カメラにたとえるなら、ハッブルが宇宙の狭い場所を精細に切り取る望遠レンズなら、ローマンは同じような細かさで、もっと広い範囲まで一度に写せる巨大な広角カメラに近い存在です。
もちろん実際の宇宙望遠鏡は単純なカメラのレンズとは違いますが、2.4mという数字だけではローマンの強みが分からない理由はここにあります。
最大1000倍速く「宇宙を調べられる」とは?
NASAは、ローマンがハッブルと近い感度・赤外線解像度を維持しながら、空を最大1000倍速くサーベイできるとも説明しています。
「ハッブルより1000倍高性能」という意味ではありません。
一度に見られる範囲が圧倒的に広いので、同じ面積の空を調べるときに必要な観測回数を大きく減らせます。
その結果、ローマンは最初の5年間だけで、ハッブルが30年間に撮影した空の50倍以上の範囲を撮影する見込みです。
ここに、ローマンが作られた意味があります。
ハッブルが一つ一つの天体を詳しく見てきたのに対し、ローマンは宇宙全体を巨大な調査対象として見ることができます。
ローマンは何を見つける?「大量に見る」ことが武器になる
広い視野が役立つのは、壮大な宇宙写真を撮るためだけではありません。
宇宙の大きな謎の中には、一つの天体を詳しく見るより、膨大な数をまとめて調べることで初めて見えてくるものがあります。
ダークエネルギー|宇宙はなぜ加速して膨張している?
現在の宇宙は膨張しており、しかもその膨張速度は加速していると考えられています。
その原因を説明するために使われている名前がダークエネルギーです。
ローマンは大量の銀河、超新星、銀河団などを広い範囲で測り、宇宙の膨張が過去から現在までどう変化してきたのかを調べます。
一つの銀河だけではなく、巨大な宇宙の地図を作れるローマンだからこそ力を発揮する分野です。
ダークマター|見えない物質を光の曲がり方から探る
ダークマターは、自ら光を出して私たちに見える物質ではありません。
しかし質量があるため、後ろにある天体の光をわずかに曲げる重力レンズ効果を起こします。
ローマンは大量の銀河の形を精密に測ることで、見えないダークマターが宇宙のどこに、どのように分布しているのかを調べます。
広大な空を同じ条件で観測できる能力が、そのまま宇宙の「見えない地図」を作る力になります。
太陽系外惑星|どんな惑星が「普通」なのかを調べる
ローマンは太陽系外惑星も大量に探します。
重要な手法の一つが重力マイクロレンズ法です。
遠くの星の手前を別の星や惑星が通ると、その重力によって背景の星の光が一時的に明るく見えることがあります。そのわずかな変化から惑星の存在を探します。
NASAは、銀河系中心方向を観測するマイクロレンズ調査によって1000個を超える系外惑星が見つかる可能性を見込んでいます。
狙いは「第二の地球を一つ見つける」ことだけではありません。
小さな惑星、大きな惑星、主星に近い惑星、遠い惑星。
銀河系にはどんな惑星系が、どのくらいの割合で存在しているのか。
その統計的な姿を知ることが、ローマンの大きな仕事です。
星の光を消して惑星を見る「コロナグラフ」
ローマンには、WFIとは別にCoronagraph Instrument(コロナグラフ装置)も搭載されています。
系外惑星を直接見るときに大きな問題になるのが、そのすぐ近くにある主星です。
惑星から届く光は非常に弱く、恒星のまぶしい光に埋もれてしまいます。
コロナグラフは主星の光を抑え、そのそばにある暗い惑星や塵の円盤を見やすくする装置です。
NASA/JPLの現在の説明では、ローマンのコロナグラフは主星より約1億倍暗い惑星を検出できる能力を目標としており、既存の宇宙用コロナグラフより100~1000倍の性能向上を狙っています。
ただし、CGIはローマンの主力科学装置ではありません。
NASAは技術実証装置と位置付けています。
ローマンがこの装置で地球そっくりの惑星を次々撮影するわけではなく、将来さらに高性能な宇宙望遠鏡で地球型惑星を直接観測するための技術を、実際の宇宙で試す意味が大きいのです。
ハッブル、ウェッブ、ローマンは何が違う?
ローマンはハッブルの「上位互換」でも、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の後継でもありません。
それぞれ得意な仕事が違います。
| 項目 | ハッブル | ジェイムズ・ウェッブ | ローマン |
|---|---|---|---|
| 主鏡 | 約2.4m | 約6.5m | 約2.4m |
| 得意な観測 | 高精細な多波長観測 | 深い赤外線観測 | 広域の近赤外線サーベイ |
| 一度に見る範囲 | 狭い | 比較的狭い | 非常に広い |
| 運用場所 | 地球周回軌道 | 太陽-地球L2付近 | 太陽-地球L2付近 |
ハッブルやウェッブが宇宙の興味深い場所を深く詳しく調べるのに対し、ローマンは広い空を見渡し、大量の天体を一気に拾い上げることを得意とします。
だからこそ、ローマンが広大な空から珍しい天体を発見し、その中でも特に面白いものをウェッブなどで詳しく観測する、といった連携も可能になります。
「どれが一番すごいか」ではなく、役割の違う宇宙望遠鏡が組み合わさることで、見える宇宙が広がるという関係です。
地球から約150万km、ウェッブと同じL2付近へ
打ち上げ後、ローマンは地球の周りを回り続けるわけではありません。
向かうのは、地球から約150万km離れた太陽-地球系第2ラグランジュ点(L2)付近です。
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡もL2付近で運用されています。
ただし、L2という一点に到着して完全に静止するわけではありません。
ローマンはL2の周囲を回る準ハロー軌道で運用されます。
この場所では太陽、地球、月からの光を管理しやすく、望遠鏡の温度も安定させやすいため、精密な赤外線観測に向いています。
そして、打ち上げ翌日から科学写真が届くわけでもありません。
展開や機器の調整、較正、試験を経て、本格的な科学観測へ入ります。
NASAは最初の科学画像を2027年初頭に公開する見込みです。
主ミッションは5年間。その後さらに5年間の延長運用にも対応できる設計になっています。
日本も参加|ローマンには日本の光学部品も載っている
ローマンはNASAのミッションですが、日本も複数の形で参加しています。
分かりやすい一つが、コロナグラフです。
JAXA/ISASを中心とする日本チームは、コロナグラフの偏光観測に使う光学素子や、コロナグラフマスクを作るための高精度基板を提供しました。
これらは研究用の試作品ではなく、実際に宇宙へ向かうCGIのフライトモデルへ組み込まれています。
さらに、すばる望遠鏡との協調観測や、南アフリカにあるPRIME望遠鏡とのマイクロレンズ共同観測も、日本側の協力として計画されています。
NASAの宇宙望遠鏡ですが、宇宙へ持っていく光学部品から地上での観測まで、日本も実際にミッションへ参加しているわけです。
長野県の美笹局がローマンの大量データを受信
日本の役割でもう一つ重要なのが、長野県にあるJAXA/ISASの美笹深宇宙探査用地上局です。
ローマンは広い空を大量に撮影するため、地球へ送るデータ量も膨大になります。
NASAは、5年間の主ミッションだけで約20ペタバイト、2万テラバイトのデータを生み出すと見込んでいます。
美笹局では、このローマンから送られてくるデータを受け取るため、54mアンテナにK帯(26GHz帯)受信システムを整備しました。
Roman専用ページによると、受信した信号を復号し、NASAゴダード宇宙飛行センターへデータを送ります。
システムの開発は2025年7月までに完了し、2026年8月29日現在は8月30日の打ち上げへ向けて最終の運用準備中です。
宇宙望遠鏡というと、宇宙へ飛んでいく本体ばかりに目が向きます。
しかし大量のデータを地球へ送り、それを確実に受け取れなければ観測は成り立ちません。
ローマンでは、その受け皿の一つを日本が担います。
打ち上げ後、日本から「撮影できる」可能性も
予定通り8月30日20時26分に打ち上げられた場合、ローマンを日本から捉えられる可能性もあります。
アストロアーツの予測では、打ち上げから約2時間後となる22時すぎごろから、南南西~南西の低空に現れる可能性があります。
ただし、「肉眼でローマンが見える」と期待すると少し違います。
予測される明るさは約11等級。
肉眼で気軽に確認できる明るさではなく、望遠鏡や撮影機材を使って狙う対象です。
しかも低空なので、雲だけでなく建物や山、光害の影響も受けやすくなります。
実際の打ち上げ時刻や飛行経路が変われば、見える時刻や位置も変化します。
観測を狙うなら、打ち上げ成功を確認したうえで最新の位置予測を使った方がよいでしょう。
「ローマン」という名前は誰から付いた?
ナンシー・グレース・ローマン博士は、NASAの初代主任天文学者です。
宇宙から天文学を行うことがまだ当たり前ではなかった時代から大型宇宙望遠鏡の必要性を訴え、後のハッブル宇宙望遠鏡へつながる計画を推進しました。
その功績から「ハッブルの母」とも呼ばれています。
ローマン宇宙望遠鏡はもともとWFIRST(Wide Field Infrared Survey Telescope)という名称で開発されていました。
NASAは2020年5月、彼女の功績をたたえて現在の「Nancy Grace Roman Space Telescope」へ改名しました。
ハッブルの実現に力を尽くした人物の名前が、ハッブルと同じ2.4mの鏡を持ちながら、その視野を一気に広げる新しい宇宙望遠鏡へ付けられたことになります。
“スパイ衛星由来”より面白いのは、宇宙を見る方法が変わること
ローマン宇宙望遠鏡の主鏡を含む重要な光学系の一部が、米国家偵察局NROからNASAへ提供されたハードウェアを基にしているのは事実です。
しかし、使用済みのスパイ衛星をNASAが宇宙望遠鏡へ作り替えたわけではありません。
NROから渡った宇宙用光学ハードウェアを土台に、主鏡を再加工し、近赤外線観測に合わせて銀コーティングを施し、新たな光学系、約3億画素のWFI、コロナグラフ、宇宙機や通信システムを組み合わせて現在のローマンが作られました。
その来歴だけでも十分に面白い望遠鏡です。
けれど、ローマンがこれから宇宙で担う仕事はもっと興味深いものです。
ハッブルと同じ2.4mの鏡を使いながら、1枚で少なくとも100倍の空を見る。
近赤外線ではハッブルに近い細かさを保ったまま、今までとは桁違いに広い範囲を調査する。
そこで集めた何億、何十億という天体のデータから、宇宙の膨張、見えない物質、銀河系に存在する惑星系の全体像を探っていく。
ローマンは、一つの天体をこれまで以上に大きく見せるための望遠鏡ではありません。
細かく見える宇宙を、そのまま一気に広げる望遠鏡です。
地球を精密に見る技術として生まれた光学ハードウェアの一部が、今度は宇宙そのものを広く調べる目になる。
8月30日に宇宙へ向かうローマンの面白さは、“スパイ衛星由来”という意外な入口の先にあります。