科学探索|詹姆斯·韦伯望远镜如何从百万英里外向地球发回大量数据？( 二 ) 詹姆斯·韦伯望远镜如何从百万

那个主要的无线电天线能够每秒发送约28兆比特，这与家庭宽带速度相当--如果来自你的路由器的信号花了约五秒钟穿过一百万英里的真空到达你的笔记本电脑。

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这使得它每天有大约57 GB的下行链路容量。有第二根天线在较低的S波段运行--令人惊讶的是，与蓝牙、Wi-Fi和车库门开启器使用的波段相同--保留给低带宽的东西，如软件更新、遥测和健康检查。如果你对具体细节感兴趣， IEEE Spectrum有一篇很好的文章，更详细地介绍了这一点。
不过，这并不是一个恒定的流，因为地球旋转和其他事件可能会干扰。但是因为他们处理的大多是已知的变量，韦伯团队提前四五个月就计划好了他们的接触时间，通过深空网络转发数据。韦伯号可能会在同一天捕获数据并发送，但捕获和传输都是在很久以前就计划好的。
有趣的是，韦伯号内部只有大约68 GB 的存储空间，如果它能发送57 GB ，你会认为这将使人们感到紧张--但它有足够多的机会来卸载这些数据。
“让数据以颜色显示出来”
进入传感器的数据是红外线的，这超出了人类可以看到的狭窄的颜色带。当然，科学家们使用很多方法来看到这个波段之外的东西，例如X射线，科学家们通过让它们撞击胶片或校准过的数字传感器来捕获并以我们能看到的方式查看。这对韦伯来说也是一样的。
“望远镜并不是真正的点阵相机。所以它不像我们可以只拍一张照片，然后就有了，对吗？它是一个科学仪器。所以它的设计首先是为了产生科学结果， ”太空望远镜科学研究所的乔-德帕斯夸尔在美国宇航局的播客中解释道。

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它所探测到的并不是人类可以解析的真正数据，更不用说直接感知了。首先，它的动态范围是超乎想象的--这意味着最暗和最亮的点之间的幅度差异。基本上没有什么比空间的无限空白更暗，也没有比爆炸的太阳更亮的东西。但是，如果你有一张包括这两者的图像，在几个小时内拍摄，你最终会在数据中出现巨大的暗和亮之间的差距。
DePasquale说：“它基本上看起来像一个黑色的图像，里面有一些白色的斑点，因为它有如此巨大的动态范围。我们必须做一些叫做拉伸数据的事情，这就是把像素值和排序重新定位，基本上，这样你就可以看到那里的所有细节。”
在你以任何方式反对之前，首先要知道，这基本上是所有图像产生的方式--光谱的一个选择被切割出来，并适应人们非常有能力但也有限的视觉系统的观看。因为我们不能看到红外线，而且在这些频率上没有红、蓝、绿的对应物，所以图像分析员必须做复杂的工作，将数据的客观使用与主观理解的感知和实际上的美结合起来。颜色可能对应于类似顺序的波长，或者也许被分割开来，以更合理地突出那些"看起来"相似但发出巨大不同辐射的区域。
“我们喜欢在，你知道，在天体摄影的成像界喜欢把这个过程称为‘代表色’ ，而不是过去所说的，仍然有很多人称之为‘假彩色图像’ 。我不喜欢'假彩色'这个词，因为它有这样的含义，即我们在伪造它，或者这不是真的看起来像什么；数据就是数据。我们不是去那里应用，就像在图像上画颜色。我们从头到尾都在尊重数据。我们允许数据通过颜色来显示。”