中國探測器天問一號在火星上拍攝了前所未有的星際彗星3I/ATLAS影像
由於目前繞火星運行的天問一號太空船的工作，深空探索達到了新的水平。 2025 年底，太空設備成功拍攝了太陽系外罕見天體 3I/ATLAS 彗星的詳細照片。這一歷史記錄標誌著首次透過位於火星軌道的任務鏡頭捕捉星際起源的物體，突顯了人類追蹤宇宙中遙遠且不斷移動的元素的能力的技術飛躍。
該天體被發現距離中國人造衛星估計距離3000萬公里，以每秒58公里的令人眼花撩亂的速度移動，相當於每小時超過20.8萬公里。這種前所未有的監測為世界各地的研究人員提供了大量前所未有的信息，他們現在擁有研究其他恆星系統中產生的碎片的化學成分和路線的主要材料，為了解其他世界如何形成打開了一個直接的窗口。
中國國家太空總署（CNSA）發布的視覺資料以驚人的清晰度顯示了天體的核心及其周圍的氣體雲，從而可以對其形態進行詳細研究。整個過程是為了測試天問一號感測器的最大能力，這些感測器最初只是為了繪製火星土壤地圖而建造的，但現在已被證明在追蹤黑暗太空中的高速目標方面具有非常多的用途。
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遙遠恆星系統所保守的謎團
3I/ATLAS 接近火星為天文學家提供了千載難逢的機會。在恆星之間傳播的天體起到了真正的宇宙時間膠囊的作用，因為它們攜帶著有關其誕生地的物理和化學特徵的基本數據。評估它們的構成有助於解開銀河系偏遠角落行星形成背後的秘密，並作為一個實用模型來對抗迄今為止僅基於我們對太陽係了解的理論。這些旅行者釋放的每一個塵埃粒子和氣體分子都帶有遙遠恆星環境的印記，使科學研究能夠研究光年之外的世界。
專家認為，3I/ATLAS形成於極度冰冷的原行星盤中，這是一個偏遠地區，水冰、一氧化碳和二氧化碳等揮發性化合物可以完好無損地保存數十億年。這些材料的光譜讀取對於發現賦予彗星生命的原始星雲的密度和溫度至關重要。了解這些變數是改進解釋行星系統（包括我們自己的宇宙鄰居）演化的理論模型的必要步驟。隨著每位新訪客出現在我們的道路上，研究人員都會獲得有價值的碎片，以拼湊出銀河系範圍內行星形成的巨大謎題。
第三次探訪天體專屬路線
3I/ATLAS 是繼 2017 年記錄的著名的「Oumuamua」和 2019 年識別的 2I/Borisov 之後，作為第三個被科學家確認的星際物體載入史冊。它於 2025 年 7 月透過 ATLAS（小行星地球撞擊最後警報系統）望遠鏡系統首次探測到，該系統是由夏威夷大學運營的一個項目，持續監測天空的異常情況。
在分析了它的軌跡後，很快就確定了該天體來自我們系統之外，該軌跡呈現出雙曲線格式。這種幾何特徵是明確的數學證明，證明該物體不是在我們行星系統的引力影響下誕生的。
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與將本地小行星和彗星與我們附近聯繫在一起的橢圓路線不同，雙曲線路徑表明旅行者有足夠的速度來逃脫太陽的引力，確保他在短暫訪問後繼續穿越星際空間的永恆旅程。
史無前例的太空工程機動
能夠利用天問一號拍攝3I/ATLAS需要大膽創新的工程規劃。這款探測器的高解析度相機名為 HiRIC，專門設計用於以毫米級精度記錄火星地形，這與聚焦在宇宙黑暗背景中快速移動的小型、昏暗目標完全不同。為了取得成功，地球上的工程師必須制定全新的觀測策略。該過程需要完全重新校準瞄準系統並執行精確的軌道機動，以將鏡頭放置在彗星通過的預測方向上。團隊在模擬器中進行了詳盡的測試，以找到完美的曝光時間，曝光時間需要足夠快，以免因相對運動而使影像模糊，但又要足夠長，以捕捉恆星核和毛髮反射的微弱光線。保持設備的熱穩定性也是一個巨大的挑戰，需要微調，以便感測器在觀察窗口的幾分鐘內工作在理想的溫度。所有原始鏡頭都被發送到北京的指揮中心，先進的軟體對多次捕捉的影像進行處理，產生向公眾發布的清晰照片。
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另見
關於化學結構的首次發現
天問一號發送的光譜資訊和初步照片已經為了解3I/ATLAS的性質提供了寶貴的線索。
這些圖像顯示出一個具有清晰輪廓的緻密中心，很可能是由岩石和不同類型的冰組合而成。
從其表面反射的光度的研究表明存在微紅色有機塵埃，這種化學特徵在誕生於遠離宿主恆星的冰凍區域的天體中很常見。
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為了補充這一點，其他任務上安裝的光譜測量設備發現了二氧化碳和水冰從固態轉變為氣態的跡象，以及一氧化碳的痕跡，證明了委員會活動的典型行為。
紅色星球上空的國際合作
3I/ATLAS註冊並不限於中國航太局的努力。火星周圍存在著真正的多國衛星艦隊，可以進行協調一致的觀測活動，從而大大增加了收集到的有關該物體的資訊的數量和質量。
歐洲太空總署（ESA）和美國太空總署也重新定位了他們的軌道飛行器，以分析彗星雲的氣體成分，並嘗試捕捉更詳細的彗核照片。在火星土壤上，毅力號和好奇號火星車收到了在火星天空中搜尋目標的命令，為搜尋增添了完全獨特的視角。
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成熟的中國技術的靈活性
對於負責天問一號的科學家來說，彗星的成功追蹤是對探測器能力的嚴格考驗，遠遠超出了其最初研究火星的目標。這次演習的成功表明，衛星的姿態控制和導航系統非常強大和適應性強，這使得該設備有資格承擔可能出現的新機會觀測任務。
亞洲太空計畫的下一步
天問一號任務於2020年7月送入太空，是中國太空探索軌道上的歷史性里程碑。太空船於2021年2月抵達火星軌道，並於同年5月成功將祝融機器人安全降落。目前，這顆衛星仍在繼續進行測繪工作，擴大有關這顆紅色星球的科學知識。
3I/ATLAS監測過程中所獲得的經驗對於中國未來的任務，特別是天問二號來說非常有價值。這項新計畫於 2025 年啟動，其雄心勃勃的目標是從小行星收集樣本並分析彗星。為觀察星際訪客而開發的協議將直接應用於這些新的複雜的深空探索行動。
