NASA发布了一篇科普文章，讲述了南希·格雷斯·罗曼太空望远镜（Nancy Grace Roman Space Telescope）科学团队已确定的三大核心观测计划实施方案。这些任务旨在探索暗能量、暗物质及系外行星等关键天体物理课题，计划于望远镜发射后五年主要任务期内执行，预计占用其总观测时间的75%。
高纬度广域巡天作为规模最大的观测计划，将通过光谱与成像结合的方式研究超10亿个星系分布。该计划覆盖超过5000平方度天区（约占全天空12%），利用避开银河系盘面尘埃的观测位置，揭示暗能量对宇宙膨胀的推动作用及暗物质对结构形成的影响。其中主区域使用多波段成像与光谱技术，辅以更大范围单波段观测，并通过深度观测研究遥远暗弱星系。
高纬度时域巡天采用重复观测策略，在两年内每五天对18平方度天区进行持续监测。该计划重点追踪Ia型超新星以测量宇宙膨胀历史，同时捕捉中子星合并引发的黑洞诞生、潮汐瓦解事件及各类变源现象。部分深度观测区域可追溯至宇宙诞生后约10亿年的早期阶段。
银河系核球时域巡天将聚焦银河系中心区域，通过每12分钟重复观测6个合计1.7平方度的天区。借助微引力透镜效应，该计划有望发现位于恒星宜居带的类太阳系行星、自由漂浮的"流浪行星"及孤立恒星级黑洞。同步进行的凌星观测可探测10万颗系外行星，并通过星震学研究百万颗巨星内部结构。
NASA戈达德航天中心高级项目科学家朱莉·麦克纳里表示，三大巡天方案凝聚了全球350个机构逾千名科学家历时两年的意见，数据将在处理后立即公开。目前该望远镜已完成主要硬件交付，正进行最后集成与测试，预计2027年5月前发射，最快可提前至2026年10月。
犹他大学副教授盖尔·扎索夫斯基指出，这些设计兼顾广泛科学目标，支持从太阳系天体到黑洞、星系演化等多领域研究。罗格斯大学绍拉布·贾教授强调时域观测将开启"预设问题之外的新发现空间"。罗曼望远镜凭借大视场与高分辨率优势，预计将推动暗物质、系外行星普查等领域的突破性进展。