悉尼科学家编程优化韦伯望远镜图像，升级NASA观测清晰度

澳大利亚悉尼大学的科研团队近日取得一项突破性进展：他们无需发射航天器或派遣宇航员，仅凭地面软件技术便成功修复了詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）的核心观测设备，使其性能恢复至设计巅峰。这一成果不仅避免了高昂的太空维修成本，更开创了大型空间望远镜远程维护的新模式。

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问题源于望远镜搭载的孔径掩模干涉仪（AMI）——该设备由悉尼大学物理学院团队研发，是韦布望远镜上唯一的澳大利亚设计组件。AMI通过干涉测量法将主镜不同区域的光线合成，可实现对恒星和系外行星的超高分辨率成像。然而，望远镜投入使用后，科学家发现其红外相机探测器存在细微电子畸变，导致图像出现类似哈勃望远镜早期“视力缺陷”的模糊现象。若按传统方案，需通过太空行走更换硬件，成本与风险均极高。

面对挑战，悉尼大学博士生路易斯·德斯特瓦与马克斯·查尔斯在导师彼得·塔特希尔教授及麦考瑞大学本·波普副教授的指导下，开发出名为AMIGO（孔径掩模干涉生成观测系统）的人工智能软件。该工具结合数值模拟与神经网络技术，精准复现了望远镜光学系统与电子元件在太空环境中的行为特征。研究团队发现，强光源产生的电荷会渗入邻近像素，造成图像扩散——这一现象被命名为“亮者更胖效应”。基于此，他们构建了专门算法，有效消除了畸变，使AMI的分辨率恢复至最佳状态。

“我们用代码完成了传统需要宇航员操作的修复工作。”塔特希尔教授表示，“这证明了澳大利亚空间科学创新能力在全球舞台上的关键作用。”此次修复带来的科学成果令人瞩目：韦布望远镜借助AMIGO首次直接成像了一颗昏暗的系外行星，并观测到红褐色矮星围绕距离地球133光年的恒星HD+206893运行的动态系统。马克斯·查尔斯主导的研究还获取了黑洞喷流、木星卫星伊奥的火山活动以及沃尔夫-拉叶星WR+137周围尘埃恒星风结构的高分辨率图像，极大拓展了望远镜的科学探测边界。

德斯特瓦博士指出：“仅凭软件方案就显著扩展了望远镜的观测范围，且全程无需离开实验室，这种成就感难以言表。”目前，他的相关论文已完成同行评审，即将发表于《澳大利亚天文学会出版物》，另一篇研究则已发布于预印本平台arXiv。与此同时，德斯特瓦已赴荷兰莱顿大学开展博士后研究，继续其国际科研生涯。

研究团队正积极推动AMIGO代码的全球共享。本·波普副教授在SXSW+Sydney大会上透露，该工具将尽快提供给全球韦布望远镜用户，以最大化其科学产出潜力。这一成果的发布恰逢韦布望远镜新一轮观测计划启动，为全球天文学界带来了新的研究机遇。