Австралийские учёные успешно восстановили полноценную работу космического телескопа Джеймса Вебба (JWST), используя инновационный программный комплекс на основе искусственного интеллекта AMIGO. Это решение технической проблемы позволило устранить размытие изображений, возникшее из-за незначительных электронных искажений в детекторах телескопа, и вернуть ему способность проводить высокоточные наблюдения за далекими экзопланетами и другими космическими объектами.
Об этом сообщает ProIT
Как работает AMIGO и кто его создал
Разработкой программного обеспечения занимались исследователи Луи Десдуа и Макс Чарльз из Сиднея, которые смогли дистанционно решить проблему, которая ранее потребовала бы отправления астронавтов на орбиту для физического ремонта. Учёные создали алгоритмы, которые позволили не только устранить размытие, но и восстановить чёткость одного из основных инструментов телескопа без необходимости космической миссии. Именно этот успех вдохновил учёных сделать татуировку с изображением JWST, который им удалось «спасти».
«Десдуа и Чарльз разработали ПО, которое позволило устранить размытие изображения JWST. Их работа восстановила чёткое функционирование одного из его самых важных инструментов, исключив необходимость в физическом ремонте или космических миссиях».
Инновация на основе австралийских технологий
Ключевую роль в восстановлении телескопа сыграл интерферометр с маскирующей апертурой (AMI) — уникальный компонент JWST, разработанный профессором Питером Тутиллом из Сиднейского университета и Сиднейского института астрономии. AMI позволяет получать чрезвычайно чёткие изображения звёзд и экзопланет, но именно он подвергся влиянию электронных искажений в детекторе камеры.
Учёные обнаружили, что электрический заряд просачивался в соседние пиксели, вызывая лёгкое размытие изображения, что напоминало проблему, с которой столкнулся телескоп «Хаббл» в начале своей работы. Если дефект оптики «Хаббла» устраняли с помощью специальной миссии с астронавтами, то в случае JWST учёные смогли справиться дистанционно.
В сотрудничестве с профессором Тутиллом и Беном Поупом из Университета Маккуори команда создала программное решение AMIGO (Aperture Masking Interferometry Generative Observations), которое использует современные методы моделирования и искусственные нейронные сети для точного воспроизведения работы оптических и электронных систем телескопа.
Разработанный алгоритм позволил устранить искажения и максимально повысить точность AMI. Благодаря этому JWST получил возможность фиксировать ещё более слабые астрономические объекты, в том числе прямые изображения тусклой экзопланеты и коричневого карлика, которые вращаются вокруг звезды HD 206893 на расстоянии около 133 световых лет от Земли.
Под руководством Макса Чарльза обновлённый AMI продемонстрировал свою эффективность в создании высокодетализированных снимков джета чёрной дыры, вулканической поверхности спутника Юпитера Ио, а также пылевых звёздных ветров WR 137. Это открывает новые возможности для астрономических исследований без необходимости запуска дорогих ремонтных миссий в космос.
Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.
