澳大利亞悉尼大學的科研團隊近日取得了一項突破性成果：無需發射航天器或派遣宇航員，僅通過地面軟件技術便成功修復了詹姆斯?韋布空間望遠鏡（JWST）的核心儀器，使其觀測精度達到全新高度。這一創新方案不僅避免了高昂的太空維修成本，更為全球天文觀測設備的智能化維護提供了范本。
該團隊聚焦于望遠鏡的孔徑掩模干涉儀（AMI），這是由悉尼大學物理學院彼得?塔特希爾教授團隊設計的澳大利亞獨家組件。AMI通過干涉測量技術，將主鏡不同區域的光線進行合成，能夠捕捉恒星與系外行星的超高分辨率圖像。然而，望遠鏡投入使用后，科學家發現AMI的成像質量受到紅外相機探測器內部微小電子畸變的干擾，導致圖像出現類似“散光”的模糊效果。這一難題曾讓科研人員聯想到哈勃望遠鏡初期因鏡面缺陷導致的視力問題——當時需通過太空行走才能修復，而此次若采用類似方案，成本與風險將難以估量。
面對挑戰，悉尼大學博士生路易斯?德斯杜瓦與馬克斯?查爾斯在導師指導下，開發出一套名為AMIGO（孔徑掩模干涉生成觀測系統）的智能算法。該工具結合數值模擬與神經網絡技術，精準復現了望遠鏡在太空環境中的光學與電子行為特征。團隊發現，探測器存在一種“亮者更胖效應”——強光源產生的電荷會滲入相鄰像素，導致圖像擴散。針對這一現象，他們構建了專門算法，通過反向修正電子信號路徑，成功消除了畸變，使AMI的分辨率恢復至設計標準。
“我們用代碼替代了螺絲刀。”塔特希爾教授形象地描述這一突破，“這證明澳大利亞的空間科學創新能力能在全球舞臺上發揮關鍵作用。”修復后的望遠鏡迅速展現出驚人實力：它首次直接成像了一顆暗淡的系外行星，并捕捉到紅褐色矮星圍繞恒星HD 206893運行的動態畫面。由查爾斯主導的另一項研究利用AMI的新聚焦能力，獲取了黑洞噴流、木星衛星伊奧的火山活動，以及沃爾夫-拉葉星WR 137周圍塵埃風的清晰圖像，極大拓展了韋布望遠鏡的科學邊界。
德斯杜瓦博士表示：“僅憑軟件方案就能顯著擴展望遠鏡的探測范圍，這種成就感無與倫比。”目前，他的研究已通過同行評審，即將發表于《澳大利亞天文學會出版物》，而查爾斯的相關成果也已上傳至預印本平臺arXiv。值得關注的是，團隊正與全球科研機構共享AMIGO代碼，以最大化韋布望遠鏡的科學產出潛力。這一成果的發布恰逢望遠鏡新一輪觀測計劃啟動，為全球天文學家提供了更強大的研究工具。
