太空望远镜的照片为啥老缺个角？哈勃拼不齐，中国新眼睛有妙招

摘要：当你被哈勃望远镜的星云大片震撼到说不出话，是否曾经发现——咦，右上角怎么好像少了一块？那可不是后期失误，而是科学家有意为之的设计，它隐藏着一整套精密的工程智慧。

当你被哈勃望远镜的星云大片震撼到说不出话，是否曾经发现——咦，右上角怎么好像少了一块？那可不是后期失误，而是科学家有意为之的设计，它隐藏着一整套精密的工程智慧。

1990年升空的哈勃，三十多年来拍下了数不清的宇宙写真。但只要是用WFPC2相机拍摄的图像，几乎都自带一片黑色小缺口。这不是镜头盖忘取，而是相机内部四个传感器之间的默契配合。

1 四只眼睛各司其职

WFPC2相机里安装了四块图像传感器，三块是WFC，负责广角大视野；一块叫PC，专攻高清特写。四块芯片各自捕捉宇宙的一角，本该天衣无缝地拼成完整图像。但PC的视力实在太强：它的视场只有WFC的四分之一，像素数量却相同，相当于自带放大功能。要把它的画面压缩回广角尺寸再拼接，右上角就不可避免地多出一块未被覆盖的区域，那个标志性的黑色缺口就是这么来的。

2 缺口不是漏洞而是设计

把PC的高清特写强行压缩到广角比例，就像把方木塞进圆孔：只能切掉多余部分。于是每次合成图像时，科研人员都会主动舍弃右上角那一小片天空。好比手机拍全景时难免有接缝；哈勃这是系统级接缝，位置雷打不动，久而久之反倒成了它的独家签名。

3 从“先天模糊”到“后天矫正”

最初的WFPC1更坎坷——主镜边缘被多磨了2微米，导致整体成像模糊。1993年，宇航员为哈勃戴上矫正镜片：一块经过精密计算的反向误差镜，与WFPC2相机一同安装。此后十五年，WFPC2拍出了创生了蝴蝶星云等传世之作；2009年，WFPC3接过接力棒，也让这个经典缺口传统延续了下去。

4 中国方案：CSST用一体式实现无缺角

随着哈勃退役进入倒计时，中国计划于2026年发射巡天号空间望远镜（CSST）。它不再采用多芯片拼接的老办法，而是直接搭载了一块25亿像素的全域大传感器。五个成像模块、数十片探测器同步曝光，视场达到哈勃的300倍，相当于一次能拍下两个月球直径的天区。

更巧妙的是共轨飞行+镜面转向设计，望远镜与天宫空间站保持同轨道运行，需要更换模块时，只需转动一块平面镜，就能将光线导引至新相相，航天员不必冒险出舱换镜头，维护升级就像太空上门服务。

5 黑白原始数据+48种滤镜=绚烂宇宙

要知道，哈勃原本是色盲。它拍下的原始图像只有灰度，科学家随后为它配置了48种滤光片，氢原子显红色、氧原子显绿色、硫原子显蓝色等，像化妆师一般一层层着色，最终合成我们看到的瑰丽星空。颜色并非随意添加，而是物理信号。比如创生之柱中，绿色代表电离氧，红色是氢区，蓝色则是年轻恒星喷发的尘埃。一张图像，就是一页恒星诞生日记。