近日，天问一号环绕器利用高分辨率相机成功观测到星际天体——阿特拉斯（3I/ATLAS）。期间，天问一号环绕器距离目标天体约3000万千米，是目前观测该天体距离最近的探测器之一。
天问一号环绕器高分辨率相机拍摄到的阿特拉斯（成像时间10月3日，成像距离约2896万千米）
阿特拉斯是人类已知第三个造访太阳系的星际天体，由位于智利的巡天望远镜于今年7月1日发现。它沿双曲线轨道穿越太阳系，飞行轨迹不受太阳引力束缚，这是它来自太阳系外的重要证据。
科学家推测，该天体可能形成于银河系中心古老恒星周围，推测年龄约为30亿至110亿年，可能比太阳系年龄还老，是探测系外行星成分、演化及早期恒星历史的稀有样本，对其观测具有重要科学意义。
要跨过约3000万千米的距离，看清这位“星际过客”有多难？阿特拉斯的彗核直径约5.6千米，在暗弱的宇宙背景中，它以约58千米/秒的速度“狂奔”，相对天问一号环绕器的运动速度更是达到约86千米/秒， 加之火星轨道上观测亮度非常暗，拍摄难度极大，对火星环绕器姿态指向控制能力和成像策略都提出很高要求。
星际天体阿特拉斯与天问一号火星环绕器相对位置示意图（右侧是相机拍摄时左图的局部放大）
“天问一号环绕器上携带的光学载荷原本是为拍摄明亮火星表面设计的，此次拍摄目标比火星表面目标暗1万到10万倍，这是天问一号首次尝试拍摄如此遥远且相对暗淡的目标。”天问一号团队相关负责人表示，团队9月初便开始着手准备观测工作，结合阿特拉斯的轨道特性、亮度特征、几何尺寸、环绕器科学载荷技术能力，反复模拟计算与仿真推演，完成观测任务可行性评估，确定采用天问一号环绕器上携带的高分辨率相机，并精心设计关键成像策略，最终成功完成观测，“本次针对微弱探测目标特点，将高分辨率相机的拍摄能力发挥到了极限。”
据介绍，高分辨率相机获取数据由地面应用系统接收和处理后显示，图像中该天体彗星特征明显，由彗核及其周围的彗发共同构成，直径达数千千米。科研人员利用连续30秒拍摄的系列图像制作成的动画形象展示了该天体的运动轨迹。通过这些观测数据，科研人员正进一步开展阿特拉斯的深入研究。
天问一号探测器于2021年2月进入火星环绕轨道，迄今已稳定运行4年8个月，目前状态良好。利用探测器成功观测暗弱天体是天问一号的一次重要拓展任务，也为天问二号开展小行星探测积累了重要经验。
（光明日报全媒体记者张晓华 通讯员蔡金曼 张未 文中图片均来自国家航天局）
来源：光明日报全媒体记者张晓华 通讯员蔡金曼 张未
图片：国家航天局
责编：邢妍妍
编辑：孙小婷 孙岱 张雪瑜