澳大利亞悉尼大學的科研團隊近日取得一項突破性進展：無需發射航天器或派遣宇航員，僅憑地面軟件技術便成功修復了詹姆斯?韋布空間望遠鏡（JWST）的核心觀測設備，使其恢復至設計性能巔峰。這一成果不僅避免了高昂的太空維修成本，更開創了大型空間望遠鏡遠程維護的新模式。
問題源于望遠鏡搭載的孔徑掩模干涉儀（AMI）——該設備由悉尼大學物理學院團隊研發，是韋布望遠鏡上唯一的澳大利亞設計組件。AMI通過干涉測量法將主鏡不同區域的光線合成，可實現對恒星和系外行星的超高分辨率成像。然而，望遠鏡投入使用后，科學家發現其紅外相機探測器存在細微電子畸變，導致圖像出現類似哈勃望遠鏡早期“視力缺陷”的模糊現象。若按傳統方案，需通過太空行走更換硬件，成本與風險均極高。
面對挑戰，悉尼大學博士生路易斯?德斯杜瓦與馬克斯?查爾斯在導師彼得?塔特希爾教授及麥考瑞大學本?波普副教授的指導下，開發出名為AMIGO（孔徑掩模干涉生成觀測系統）的人工智能軟件。該工具結合數值模擬與神經網絡技術，精準復現了望遠鏡光學系統與電子元件在太空環境中的行為特征。研究團隊發現，強光源產生的電荷會滲入鄰近像素，造成圖像擴散——這一現象被命名為“亮者更胖效應”。基于此，他們構建了專門算法，有效消除了畸變，使AMI的分辨率恢復至最佳狀態。
“我們用代碼完成了傳統需要宇航員操作的修復工作。”塔特希爾教授表示，“這證明了澳大利亞空間科學創新能力在全球舞臺上的關鍵作用。”此次修復帶來的科學成果令人矚目：韋布望遠鏡借助AMIGO首次直接成像了一顆昏暗的系外行星，并觀測到紅褐色矮星圍繞距離地球133光年的恒星HD 206893運行的動態系統。馬克斯?查爾斯主導的研究還獲取了黑洞噴流、木星衛星伊奧的火山活動以及沃爾夫-拉葉星WR 137周圍塵埃恒星風結構的高分辨率圖像，極大拓展了望遠鏡的科學探測邊界。
德斯杜瓦博士指出：“僅憑軟件方案就顯著擴展了望遠鏡的觀測范圍，且全程無需離開實驗室，這種成就感難以言表。”目前，他的相關論文已完成同行評審，即將發表于《澳大利亞天文學會出版物》，另一篇研究則已發布于預印本平臺arXiv。與此同時，德斯杜瓦已赴荷蘭萊頓大學開展博士后研究，繼續其國際科研生涯。
研究團隊正積極推動AMIGO代碼的全球共享。本?波普副教授在SXSW Sydney大會上透露，該工具將盡快提供給全球韋布望遠鏡用戶，以最大化其科學產出潛力。這一成果的發布恰逢韋布望遠鏡新一輪觀測計劃啟動，為全球天文學界帶來了新的研究機遇。
