天文学家罗曼曾主导多个天文项目,其中就包括气球吊挂高空望远镜平流层望远镜项目。初代平流层望远镜用于观测太阳,加装自动稳定装置保障拍摄稳定性;平流层望远镜2号口径达90公分,重3.5吨,依靠水银低摩擦轴承、惯性飞轮、地面遥控实现长时间稳定曝光,由罗曼担任项目主管。
平流层望远镜2号首次摆脱近地面大气干扰获取近红外波段数据,1963年在火星大气红外光谱中发现水蒸气,推动了后续火星探测计划;还发现红巨星大气层含水蒸气与一氧化碳,为恒星演化理论提供核心数据;同时拍摄到清晰的土星环与天王星图像,修正了气态行星的相关模型。此外,短时长高空探测装置探空火箭观测中发现了天鹅座X1射线源,后续X射线卫星观测确认其体积极小,配合地面观测与平流层望远镜拍摄确认,首个被确认的黑洞天鹅座X1符合黑洞的所有特征,是天文学领域的重要发现。
哈勃项目重要推动者罗曼在取得一系列成果后,向国会论证空间望远镜的科学价值,1971年牵头NASA大型空间望远镜指导小组开展前期论证,后因预算不足项目暂停,罗曼多方奔走游说,最终项目获得批准,更名为大型空间光学望远镜哈勃空间望远镜,口径调整为2.4米以压缩成本,罗曼被称为哈勃空间望远镜之母。
在哈勃的观测资源分配问题上,学术界要求设立独立于NASA的管理机构,罗曼在NASA内部极力游说,最终各方达成共识,由大学天文研究协会运营独立学术管理机构空间望远镜研究所,负责观测时间分配与数据管理,该安排后续被证明保障了学术独立性,运行效果良好。