Программа на основе нейросети улучшила качество снимков «Уэбба»
Проблема, которая когда-то требовала дорогостоящего полета «Спейс Шаттла» и рискованного выхода астронавтов в открытый космос, теперь может решаться с Земли. Студенты из Сиднейского университета разработали программу, которая устранила помехи в работе одного из научных инструментов телескопа «Джеймс Уэбб».
Спустя годы после запуска космического телескопа «Уэбб» ученые столкнулись с проблемой: один из его научных инструментов получал размытые изображения. Речь идет о приборе AMI, созданном при непосредственном участии австралийских инженеров под руководством Питера Тьюзилла из Сиднейского университета. Этот инструмент позволяет получать сверхчеткие изображения звезд и экзопланет, используя сложную технику интерферометрии — комбинируя свет с разных участков главного зеркала телескопа. Однако вскоре после начала работы выяснилось, что производительность AMI снижают едва заметные электронные искажения в его инфракрасном детекторе.
Вместо того чтобы разрабатывать новый объектив или проводить дорогостоящий ремонт обсерватории в космосе, как это было с «Хабблом», аспиранты Сиднейского университета Луи Десдойгтс и Макс Чарльз создали систему калибровки, основанную на данных и использующую только программное обеспечение. Она позволила исправить фокус телескопа дистанционно, с Земли.
Их система, получившая название AMIGO, использует передовое компьютерное моделирование и нейросети, чтобы воссоздать поведение оптики и электроники телескопа в космических условиях. Сложные алгоритмы научились «вычитать» размытие из raw-данных, полностью восстановив чувствительность инструмента.
Благодаря AMIGO телескоп «Уэбб» достиг беспрецедентной четкости в наблюдении за тусклыми космическими объектами. В числе первых успехов — прямое изображение экзопланеты и коричнево-красного карлика, вращающихся вокруг звезды HD 206893 в 133 световых годах от Земли. Параллельное исследование, которое возглавил аспирант Макс Чарльз, продемонстрировало обновленные возможности AMI. Ученые запечатлели в высоком разрешении струю вещества, выброшенную черной дырой, вулканическую поверхность спутника Юпитера Ио, а также пылевые звездные ветра от звезды WR 137.
«Эта технология делает зрение «Уэбба» еще более острым. Невероятно приятно осознавать, что программное решение может расширить научный охват телескопа, и что это было возможно, даже не выходя из лаборатории», — подчеркнул Луи Дедуа.
Ранее «Уэбб» позволил астрономам получить детализированные изображения гигантского джета, исходящего из центра эллиптической галактики M87.
Иллюстрация Max Charles/University of Sydney
Самое популярное
