中国航天器天问一号在2025年10月接近火星时记录了星际彗星3I/ATLAS的史无前例的照片。该设备当时正在这颗红色行星的轨道上运行，当时它在距离约3000万公里的地方捕捉到了这颗天体。这一壮举代表了太阳系外的访客首次从火星的角度进行观察。来自不同国家的研究人员现在利用这些原始数据来加深对物体化学成分的分析。
3I/ATLAS 彗星是第三颗已确认起源于太阳系以外的天体。它接替了 2017 年发现的小行星 Oumuamua 和 2019 年发现的彗星 2I/Borisov。位于智利山区的 ATLAS 望远镜于 2025 年 7 月 1 日发现了这位新访客。该物体的双曲轨迹证明了它是在银河系的另一个区域形成的。科学家于 9 月调整了中国探测器的仪器，以追踪 10 月 29 日发生的最接近太阳的天文事件。
地图相机需要调整以进行跟踪
天问一号的高分辨率相机HiRIC在太空作业中发挥了主要作用。该设备最初设计用于极其精确地绘制红色星球的表面地图。工程师需要紧急调整系统。目标是能够跟踪亮度非常低且快速移动的目标。技术团队进行了多次初步模拟，以优化镜头曝光时间，并避免由于探测器本身的轨道速度而导致图像模糊。
捕获的数据通过深空传输到位于北京的地面站。高性能计算机在专用系统中处理信息，生成 30 秒的视频序列。近3000万公里的距离给任务控制小组带来了相当大的后勤挑战。航天器方向的微调保证了传感器发挥作用所需的热稳定性。
根据照片创建的动画显示了天体在充满遥远恒星的黑暗背景下的快速运动。这些视觉记录帮助天文学家进行天体物理学中复杂的数学计算。科学家们试图了解物体在穿过我们系统的过程中检测到的非重力加速度。
岩石核心显示出强烈的活动和巨大的尾巴
中国国家航天局发布的图像揭示了3I/ATLAS物理结构的前所未有的细节。该物体有一个固体核心，周围环绕着由气体和宇宙尘埃形成的巨大彗发。这片云团的直径在虚空中达到了数千公里。这一特征表明彗星活动水平很高，而天体则从太阳辐射中接收到强烈的热量。
星际访客最稠密的部分宽约5.6公里。它以每秒 58 公里的惊人速度穿越太空。在八月的第一次观测中，这颗彗星的尾巴形状细长且不显眼。在接下来的几个月里，这条踪迹迅速增长，长度达到了 56000 公里，由于太阳风的影响，踪迹始终指向远离太阳的方向。
光谱仪检测到该物体的主要成分中存在水冰和二氧化碳。这些仪器还接收到与灰尘混合的一氧化碳的微弱信号。这种特殊的化学混合物表明彗星是在极冷的原行星盘中形成的。天文学家认为，起源地可能位于银河系中心附近。
- 中央核心：由岩石和冰组成的结构，带有古老有机尘埃的红色反射。
- 彗发周围：由于太阳加热物质剧烈蒸发而产生的浓密云层。
- 细长的尾巴：在长距离望远镜可见的恒星辐射压力下喷射出的粒子。
- 异常加速度：联合机构数据库中分析的标准重力的细微偏差。
国际机构协调同步观测
彗星的通过动员了全球特别工作组，这在近代太空探索史上是前所未有的。欧洲航天局和美国航天局已经重新调整了他们位于火星上的设备的用途。通过共同努力，可以对不同角度和轨道距离的数据进行三角测量。这项技术显着改善了轨迹模型和对岩石物体内部结构的理解。
Mars Express 和 ExoMars TGO 等欧洲探测器在同一观测时间窗口内记录了 3I/ATLAS。欧洲收集的信息以完全不同的可视化几何形状补充了中国的数据。北美机构使用火星勘测轨道飞行器上功能强大的 HiRISE 相机来获取非常高分辨率的照片。毅力号等地球探测机器人也尝试在10月4日夜间拍摄火星天空。
阿联酋运营的希望号探测器提供了其大气光谱仪的额外读数。 MAVEN航天器还参与了彗星与太空环境相互作用的大量数据收集。各国之间的合作完善了对彗星旋转轴方向的估计。利用多个独立的信息源，可以更容易地计算作用在天体上的非引力。
中国代表团扩大新项目边界
天问一号的历史记录证明了亚洲太空计划在过去十年中快速而持续的发展。该航天器于2020年7月从地球升空，并于2021年2月进入火星轨道。该任务包括同年5月祝融号火星车成功着陆在乌托邦平原的广阔平原上。火星车在火星表面运行了整整一个地球年。他收集了土壤样本，拍摄了高清地质图像并分析了当地的气候。
轨道舱继续不间断地不间断地绘制这颗红色行星的地图。 HiRIC相机目前专注于详细研究极地冰盖和巨大的火星沙尘暴。以即兴方式观测星际彗星的能力扩大了任务的原始范围。天问一号现在是一个多功能天文观测站，观测火星影响范围以外的事件。
3I/ATLAS 跟踪的成功验证了对未来勘探至关重要的软件技术。所采用的处理方法是天问二号任务的基础，该任务于 2025 年 5 月发射到太空。新探测器的宏伟目标是从主带的近地小行星和彗星收集物理样本。长时间曝光的热控制测试使导航系统能够跟踪深空中亮度更低的目标。
星际彗星实际上充当遥远恒星系统未触及的时间胶囊。该物体的估计年龄比我们太阳的年龄高数十亿年。对它们化学成分的详细研究为宇宙其他偏远地区古代行星的形成提供了基本线索。