สองสัปดาห์หลังออกเดินทางจากโลก กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Nancy Grace Roman Space Telescope ของ NASA เริ่มเปิดใช้งานอุปกรณ์วิทยาศาสตร์สำคัญ พร้อมเข้าสู่กระบวนการ Commissioning และ Calibration ก่อนเริ่มทำงานวิทยาศาสตร์เต็มรูปแบบในช่วงต้นปี 2027
NASA เปิดเผยเมื่อวันที่ 15 กันยายน 2026 ว่า ทีมภารกิจสามารถเปิดใช้งาน Wide Field Instrument หรือ WFI ซึ่งเป็นกล้องอินฟราเรดความละเอียดประมาณ 300 ล้านพิกเซล ซึ่งเป็นอุปกรณ์วิทยาศาสตร์หลักของ Roman ได้สำเร็จ ขณะเดียวกัน Coronagraph Instrument ซึ่งใช้สำหรับบดบังแสงดาวฤกษ์เพื่อศึกษาวัตถุจาง ๆ ที่อยู่ใกล้เคียง เช่น ดาวเคราะห์นอกระบบ ก็ผ่านการตรวจสอบระบบอิเล็กทรอนิกส์ ซอฟต์แวร์ ระบบควบคุมอุณหภูมิ กลไก และกล้องภายในเบื้องต้นเรียบร้อยแล้ว
กล้อง Roman ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวด Falcon Heavy จาก Kennedy Space Center เมื่อวันที่ 30 สิงหาคม 2026 ชมบรรยากาศ NASA และ SpaceX ส่งกล้อง Nancy Grace Roman ขึ้นสู่อวกาศ ก่อนเดินทางเป็นเวลาประมาณสามเดือนไปยังบริเวณ Sun-Earth Lagrange Point 2 หรือ L2 ห่างจากโลกประมาณ 1.5 ล้านกิโลเมตร เช่นเดียวกับ James Webb Space Telescope ระหว่างการเดินทาง กล้องไม่ได้อยู่เฉย ๆ แต่มีการทยอยเปิดระบบ ทดสอบกลไก ปรับแนวกล้อง ตรวจสอบ Detector และสร้างค่ามาตรฐานสำหรับข้อมูลที่จะใช้ตลอดอายุภารกิจ
ก่อนเปิด WFI ทีมวิศวกรต้องปล่อยให้อุปกรณ์อยู่ในสภาวะอุ่นกว่าปกติเป็นเวลาประมาณ 10 วัน โดยรักษา Detector ไว้ที่ราว -65 องศาเซลเซียส เพื่อทำกระบวนการ Decontamination ให้โมเลกุลของน้ำและสารระเหยต่าง ๆ ที่อาจติดอยู่บนพื้นผิวจากช่วงประกอบและปล่อยยานค่อย ๆ ระเหิดออกไปในสุญญากาศเสียก่อน จากนั้นวันที่ 11 กันยายนจึงปิด Heater และปล่อยให้อุปกรณ์เย็นลงไปถึงประมาณ -143 องศาเซลเซียส เพื่อเปิด Detector อินฟราเรดทั้ง 18 ตัว ก่อนที่ระบบจะค่อย ๆ ลดอุณหภูมิลงไปยังอุณหภูมิใช้งานประมาณ -183 องศาเซลเซียส
หลังเปิด Detector ทีม Roman ได้เปิด Calibration System เพื่อส่งข้อมูลทดสอบผ่าน Instrument ลงมายังโลก ทดสอบ Element Wheel ซึ่งประกอบด้วย Filter, Prism และ Optical Element หลายชนิด รวมถึงทดสอบ Focus Mechanism ในสภาวะไร้น้ำหนักเป็นครั้งแรกด้วย Roman ยังได้รับ Photon จากดาวฤกษ์ผ่าน WFI แล้ว แต่ภาพแรกเหล่านี้ยังเบลออย่างหนัก โดยดาวแต่ละดวงกระจายตัวออกกินพื้นที่หลายพัน Pixel เนื่องจากระบบ Optical และ Detector ยังอยู่ใน Configuration สำหรับการปล่อยและยังไม่ได้ปรับ Focus ซึ่ง NASA ระบุว่าเป็นพฤติกรรมที่คาดหมายไว้ พูดง่าย ๆ คือ Roman “ลืมตา” แล้ว แต่ยังไม่ได้ใส่แว่น เลยมองเห็นแต่แสงแต่ยังไม่สามารถประกอบเป็นภาพได้
ขั้นต่อไปทีมจะเปิด Fine Guidance System เพื่อให้ยานสามารถล็อกตำแหน่งดาวบนท้องฟ้าได้อย่างละเอียด จากนั้นจึงเริ่มปรับ Focus และ Characterize Optical System เพื่อทำให้แสงจากดาวหนึ่งดวง ซึ่งตอนนี้ยังมีลักษณะเป็นวงเบลอขนาดใหญ่ ยุบลงมาเป็น Point Spread Function ที่คมและมีพฤติกรรมที่สามารถคาดการณ์ได้ ขั้นตอนนี้สำคัญมาก เพราะงานอย่าง Weak Gravitational Lensing ซึ่ง Roman จะใช้ศึกษาการกระจายตัวของ Dark Matter ต้องรู้รูปร่างของภาพดาวและกาแล็กซีในระดับละเอียดมาก หาก Instrument ทำให้วัตถุยืดหรือบิดไปเองแม้เพียงเล็กน้อย นักวิทยาศาสตร์ก็ต้องแยกให้ได้ว่าสัญญาณนั้นมาจากจักรวาลจริง ๆ หรือมาจากกล้อง
แล้วทำไม Roman ใช้ Commissioning หลายเดือน
การ Calibration ของกล้องโทรทรรศน์ไม่ใช่แค่การทำให้ภาพ “ชัด” แต่คือการสร้างคู่มือของ Instrument จากข้อมูลจริงในอวกาศ ทีมต้องรู้ว่า Pixel แต่ละตำแหน่งตอบสนองต่อแสงแตกต่างกันเท่าใด มี Bad Pixel ตรงไหน Detector มี Dark Current และ Read Noise เท่าใด Filter แต่ละตัวส่งผ่านแสงจริงในอวกาศอย่างไร Optical System ทำให้ภาพผิดรูปบริเวณขอบ Field of View มากแค่ไหน รวมถึงต้องวัด Pointing, Tracking และ Stability ของยานทั้งหมด
สำหรับ Roman เรื่องนี้ยิ่งสำคัญ เพราะจุดขายของมันไม่ได้อยู่ที่การซูมเข้าไปมองวัตถุใดวัตถุหนึ่งให้ลึกที่สุด แต่อยู่ที่การ Survey พื้นที่ท้องฟ้าขนาดใหญ่มากด้วยความละเอียดใกล้เคียง Hubble โดย WFI สามารถเก็บภาพพื้นที่บนท้องฟ้าในแต่ละครั้งใหญ่กว่าขนาดปรากฏของดวงจันทร์เต็มดวง และ Roman ถูกออกแบบให้ Survey ท้องฟ้าได้เร็วกว่ากล้อง Hubble หลายร้อยถึงประมาณหนึ่งพันเท่าในงานบางประเภท
ดังนั้น Error เล็ก ๆ ที่เกิดในภาพหนึ่งอาจถูกทำซ้ำไปอีกหลายแสนหรือหลายล้านภาพในภายหลัง การเสียเวลาสองสามเดือนเพื่อทำความรู้จัก Instrument ตั้งแต่ต้น จึงดีกว่าการพบในอีกสองปีต่อมาว่า Systematic Error ขนาดเล็กกำลังแอบซ่อนอยู่ใน Dataset ทั้งกอง
Commissioning ของ Roman ต่างจาก James Webb ตรงไหน
แม้ Roman และ James Webb จะเดินทางไปทำงานบริเวณ L2 เหมือนกัน แต่เส้นทาง Commissioning ของทั้งสองภารกิจแตกต่างกันค่อนข้างมาก James Webb มี Primary Mirror ขนาด 6.6 เมตร ประกอบจากกระจกหกเหลี่ยม 18 Segment และ Sunshield ห้าชั้นขนาดประมาณสนามเทนนิส ซึ่งทั้งหมดต้องพับเพื่อใส่เข้าไปใน Fairing ของจรวด หลังปล่อยจึงต้องใช้ช่วงเดือนแรกในการกางโครงสร้างเหล่านี้ ก่อนใช้เวลาหลายเดือนทำ Wavefront Sensing และขยับ Segment กระจกทีละชิ้นในระดับ Nanometer ให้กระจกทั้ง 18 ชิ้นทำงานเสมือนเป็นกระจกเดียว จากนั้นจึงค่อย Characterize และ Calibrate Instrument แต่ละ Mode ทำให้ Commissioning ของ Webb ใช้เวลาประมาณหกเดือน
Roman ง่ายกว่าในประเด็นนี้มาก Primary Mirror ของมันมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.4 เมตร เป็นกระจกหลักชิ้นเดียวใน Optical Assembly จึงไม่ต้องใช้เวลาหลายเดือนทำ Segment Phasing แบบ Webb ตัวกล้องยังมี Deployable Component เช่น Solar Array Sun Shield, High-Gain Antenna และ Deployable Aperture Cover แต่ไม่มีขั้นตอน Origami ระดับเดียวกับ Webb
สิ่งที่ Roman ต้องทุ่มเวลาให้จึงย้ายจากคำถามว่า “กระจกทั้ง 18 ชิ้นประกอบกันเป็น Telescope ได้หรือยัง” มาเป็น “Telescope และ Instrument ทั้งระบบมีพฤติกรรมจริงในอวกาศอย่างไร” โดยเฉพาะ WFI ที่ต้องทำ Survey ความละเอียดสูง และ Coronagraph ซึ่งต้องควบคุมแสงจากดาวฤกษ์อย่างละเอียดมากเพื่อพยายามแยกแสงจางของดาวเคราะห์ออกจากแสงดาวที่สว่างกว่าหลายล้านถึงหลายพันล้านเท่า Coronagraph เองจึงมีช่วง Decontamination นานประมาณ 30 วัน หลังการทดสอบระบบเบื้องต้น โดย Detector จะถูกเก็บให้อุ่นเพื่อให้โมเลกุลน้ำหรือสารระเหยที่อาจเกาะอยู่หลุดออก ก่อนเริ่มการทดสอบและ Calibration ที่ละเอียดขึ้นต่อไป
Timeline การ Commissioning ของ Roman
แผนของ NASA ระบุว่า หลังการปล่อย ระบบ Solar Array และ Sunshade จะถูกกางออกในช่วงแรก ตามด้วย High-Gain Antenna และ Deployable Aperture Cover จากนั้น Coronagraph จะเริ่มเปิดใช้งานในช่วงประมาณหนึ่งสัปดาห์แรก ขณะที่ WFI จะเปิดและผ่าน Initial Checkout ภายในช่วงประมาณสามสัปดาห์หลังการปล่อย
ประมาณหนึ่งเดือนหลังการปล่อย ทีมจะตรวจสอบ Fine Guidance Sensor และทำการทดสอบ Coronagraph เพิ่มเติม ช่วงประมาณสองเดือน Instrument ทั้งสองชุดจะเข้าสู่การปรับ Alignment และ Focus จากนั้นช่วงเดือนที่สองถึงเดือนที่สามจึงเข้าสู่ Science Commissioning และ Characterization เต็มรูปแบบ ซึ่งจะรวมถึง On-orbit Calibration ต่าง ๆ ก่อน Commissioning ของ Observatory จะเสร็จสิ้นราวสามเดือนหลัง Launch
สิ่งที่น่าสนใจคือ Roman ไม่จำเป็นต้องรอให้เข้าสู่วงโคจรรอบ L2 ก่อนจึงเริ่มงานวิทยาศาสตร์ NASA วางแผนให้ Observatory Commissioning เสร็จและเริ่ม Science Operations ก่อนการทำ Orbit Insertion ซึ่งคาดว่าจะเกิดประมาณ 100 วันหลังปล่อย โดย Roman ได้ทำ Mid-Course Correction ครั้งแรกแล้วเมื่อวันที่ 31 สิงหาคม เพื่อปรับเส้นทางไปยัง L2
หากทุกอย่างดำเนินไปตามแผน NASA คาดว่าจะเผยแพร่ First Look Observations และภาพวิทยาศาสตร์ชุดแรกของ Roman ในช่วงต้นปี 2027 ก่อนเข้าสู่การสำรวจจักรวาลอย่างเต็มรูปแบบ ตั้งแต่การวัดการขยายตัวของเอกภพ การทำแผนที่ Dark Matter การสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบ ไปจนถึงการสร้าง Dataset ขนาดมหาศาลที่นักดาราศาสตร์ทั่วโลกสามารถนำไปค้นหาสิ่งที่คนออกแบบภารกิจเองอาจยังไม่รู้ด้วยซ้ำว่าควรมองหาอะไร เจาะลึกข้อมูลกล้อง Nancy Grace Roman กล้องโทรทรรศน์อวกาศที่จะเปลี่ยนมุมมองต่อเอกภพ
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
