國家航天局2025年11月6日宣布,“天問一號”環(huán)繞器利用高分辨率相機于近日成功觀測到星際天體——阿特拉斯(3I/ATLAS)。其間,“天問一號”環(huán)繞器距離目標天體約2896萬公里,是目前觀測該天體距離最近的探測器之一。
阿特拉斯(3I/ATLAS)是人類已知造訪太陽系的第三顆星際天體,直徑大約5.6km,亮度極低,不到火星亮度的萬分之一。2025年7月由位于智利的巡天望遠鏡發(fā)現(xiàn),沿雙曲線軌道穿越太陽系。這一天體可能形成于銀河系中心古老恒星周圍,推測年齡30億至110億,是探測系外行星成分、演化及早期恒星歷史的稀有樣板,具有重要的科學意義。
“天問一號”高分辨率相機由中國科學院長春光機所研制,于2020年7月發(fā)射,是我國首顆火星探測的高分辨率相機,核心任務是對火星表面重點區(qū)域成像,目前已在軌可靠運行超過5年。
本次任務由多個科研團隊協(xié)同攻關,通過對目標的軌道特征、亮度特征、幾何尺寸反復測算和推演,確定由高分辨率相機上的國產(chǎn)面陣CMOS完成。利用環(huán)繞器平臺高精度、高穩(wěn)定性的凝視指向能力,高分辨率相機實現(xiàn)連續(xù)多幀(30s)的長曝光(1.5秒)成像,清晰地觀察到目標天體的慧核及周圍的慧發(fā)結(jié)構,表明了該天體明顯的彗星特征。本次任務是我國深空探測飛行器首次實現(xiàn)對星際天體目標的探測和跟蹤,為后續(xù)深空探測、小行星防御等任務積累了寶貴的經(jīng)驗,具有重要的科學及工程意義。
本次觀測針對微弱探測目標特點,將“天問一號”高分辨率相機拍攝能力發(fā)揮到極限,是該載荷在取得眾多首次貢獻的基礎上,又一次重要的突破。同時本載荷在入軌五年后仍能保持良好的成像效果,也是對載荷在軌長期可靠運行的一次重要的考核驗證。

“天問一號”觀測到阿特拉斯地外天體(國家航天局供圖)

星際天體阿特拉斯與“天問一號”火星環(huán)繞器相對位置示意圖(國家航天局供圖)
“天問一號”高分辨率相機采用集光能力強、光學傳遞函數(shù)高、雜光抑制性能強的離軸三反消像散光學系統(tǒng),可實現(xiàn)265km軌道高度下分辨率0.5m,幅寬9km的成像效果。光機結(jié)構以全碳化設計理念,解決了相機長焦距技術指標與重量資源緊張之間的矛盾,通過碳纖維桁架實現(xiàn)光學元件的高精度位置保證和高輕量化的結(jié)構設計,相機總質(zhì)量僅不到43公斤。相機焦面配置包含全色、紅、綠、藍、近紅外的五譜段TDI CCD和國產(chǎn)面陣全色CMOS兩種成像探測器,實現(xiàn)線陣推掃成像和面陣成像的兼容,可獲高分辨率真彩色融合圖像與視頻圖像。
相機曾成功獲取我國首幅火星圖像、330公里軌道高度下的0.7米分辨率火星全色圖像以及“天問一號”著陸平臺、“祝融號”火星車及周邊區(qū)域的高清圖像。

“天問一號”觀測到首幅火星圖像(2021年)