中国的天问一号探测器在2025年10月靠近火星时拍摄到了星际彗星3I/ATLAS的图像。此次操作在这颗红色行星的轨道上进行，航天器在距离约3000万公里的地方记录了该物体。这一成就标志着首次从火星观测到星际访客，为其成分的国际分析做出了贡献。
彗星 3I/ATLAS 是继 2017 年的“Oumuamua”和 2019 年的“2I/Borisov”之后第三个被确认来自太阳系外的天体。它于 2025 年 7 月 1 日由智利的 ATLAS 望远镜发现，其遵循的双曲线轨道证实了其外部起源。科学家于 9 月份调整了天问一号的仪器来追踪这颗彗星，该彗星于 10 月 29 日接近近日点。
全球航天机构已协调努力研究 3I/ATLAS。欧洲航天局和美国宇航局已经重新调整了火星探测器的用途，包括表面漫游车，以实现同步捕获。此次合作允许进行数据三角测量，改进对象轨迹和组合模型。
技术捕获详细信息
天问一号的高分辨率相机（HiRIC）在这次行动中至关重要。它旨在绘制行星表面地图，适应u 追踪微弱、快速移动的目标。
工程师进行了模拟来优化短时间曝光，避免轨道速度造成的模糊。传输到北京地面的数据在专用系统中进行处理，生成 30 秒的序列。
2900 万公里的距离对后勤来说是一个挑战。指向和热稳定性的调整确保了核和彗发的清晰图像。
源自照片的动画显示了彗星在恒星背景下的位移。这些记录有助于计算检测到的非重力加速度。
图像中显示的功能
中国国家航天局发布的照片突出显示了 3I/ATLAS 的岩石核心，周围环绕着气体和尘埃的彗发。彗发的直径达到数千公里，表明彗星活动活跃。
该物体宽约 5.6 公里，运动速度为每秒 58 公里。它的尾巴最初很细，在 8 月份的观测中长到了 56,000 公里，指向反太阳。
初始光谱显示水冰和二氧化碳，并带有微弱的一氧化碳信号。这种成分表明它是在一个寒冷的原行星盘中形成的，可能靠近银河系中心。
- 中央核心：岩石和冰，有机尘埃反射出微红色。
- 周围彗发：因热而蒸发的云太阳能水泥。
- 细长的尾巴：由辐射压力喷射出的粒子，在 30 角秒内可见。
- 异常加速度：超出重力的偏差，在联合数据中进行分析。
扩展任务准备
天问一号团队根据轨道预测于2025年9月开始规划。计算结合了彗星的速度和微弱的亮度来定义观测窗口。
遥测测试确保图像的安全传输。专注于短暂曝光可最大限度地提高来自 1800 万英里外目标的有用信号。
原始任务的扩展测试了微弱天体的跟踪能力。结果验证了未来任务检测协议。
该行动积累了自主导航的经验。子系统集成优化了飞行过程中的实时处理。
对分析的全球贡献
欧洲航天局的火星快车和ExoMars TGO等探测器在同一时期记录了3I/ATLAS。欧洲数据在不同方面对中国数据进行了补充。
美国宇航局 (NASA) 使用火星勘测轨道飞行器拍摄更高分辨率的 HiRISE 照片。毅力号等漫游车于 10 月 4 日尝试进行地面捕获。
来自阿拉伯联合酋长国的希望号探测器和 MAVEN 也贡献了光谱仪正在去。这些共同努力完善了对轴向方向和非重力的估计。
- 火星快车 (ESA)：分析彗发中的气体排放。
- MRO（NASA）：原子核的高清图像。
- 毅力号（NASA）：尝试从火星土壤中看到视觉条纹。
- Hope（阿联酋）：进近期间的大气监测。
天文一号在火星上的历史
天问一号于2020年7月发射，于2021年2月进入火星轨道。任务包括祝融号火星车于5月在乌托邦平原着陆。
火星车运行了一个地球年，收集土壤样本和地质图像。他分析了矿物成分和当地大气。
轨道飞行器继续使用 HiRIC 绘制地球地图，类似于 NASA 的 HiRISE，但分辨率稍低。目前的重点包括极地冰和尘埃的研究。
星际天文学的这种多功能性扩大了任务的范围。天问一号现已成为火星以外机会观测的平台。
深度探索的进展
3I/ATLAS 观测验证了 2025 年 5 月发射的天问二号的技术。该探测器旨在从主带采集一颗近地小行星和一颗彗星样本。
展览期间的热控制测试长的准备弱目标跟踪。堆叠帧处理改进了微弱信号的检测。
结果支持星际环境中彗星活动的模型。与 NASA STEREO 和 SOHO 数据的协作改善了双曲线轨迹。
3I/ATLAS 提供了遥远恒星系统的时间胶囊。它的年龄比太阳还大，可以研究古代行星的形成。
