視頻丨阿特拉斯長啥樣？觀測到有多難？揭秘天問一號“驚鴻一瞥”

來自國家航天局的消息，近日，天問一號環繞器利用高分辨率相機，成功觀測到一顆來自太陽系以外的彗星——阿特拉斯（3I/ATLAS）。這是人類已知造訪太陽系的第三顆星際天體，推測年齡約30億至110億年，這也是我國航天器首次觀測到星際天體。

天外來客：

打開太陽系外科學奧秘的鑰匙

阿特拉斯是人類已知造訪太陽系的第三顆星際天體，天然的稀缺性使它在被發現之初就成為科學家們關注的焦點。

首次火星探測任務地面應用系統總設計師 劉建軍：它就是太陽系的天外來客。它非常稀缺，從太陽系之外來的只有三顆，第一顆是2017年發現的，奧陌陌可能大家都知道，還有一個就是2019年發現的，這是第三顆從太陽系外來的。

科研團隊通過對天問一號獲取圖像分析后發現，不僅可以看清阿特拉斯的彗核，還能夠看到彗尾，也就是這顆星體明亮的尾部延伸部分。

首次火星探測任務地面應用系統總設計師 劉建軍：我們現在看到彗尾很大，幾千公里，所以目前來看，彗尾里面很有可能有水冰和二氧化碳這些成分，這是需要去確認的。

由于阿特拉斯的天外來客獨特身份，也就意味著它所攜帶的每一粒塵埃、每一滴冰晶，都不同于太陽系。而通過對比它與太陽系彗星的成分差異，就能夠更加深入地了解太陽系的起源等相關問題。

太陽系停留時間短 觀測難度大

機會難得，但想要觀測到這顆星際天體卻并不容易。采訪中記者了解到，阿特拉斯在太陽系停留的時間非常有限，不僅觀測的時間緊任務重，這顆天體自身的獨特性也給觀測帶來了不小的挑戰。

基于阿特拉斯特殊的軌道，它在9月至11月期間距離太陽最近，隨后逐漸遠離太陽系。但在這個時間段，地球、太陽和天體幾乎在同一條直線上，導致地球上的設備無法對其進行有效觀測。為此，我國科研團隊選擇了正在執行火星任務的天問一號環繞器進行觀測。

工欲善其事，必先利其器。天問一號做好了準備，但阿特拉斯又給出了好幾道難題。首先就是距離遠，這顆星際天體距離火星大概有3000萬公里，相當于地月距離的70多倍，并且它的體積較小，想要拍到它，挑戰極高。

首次火星探測任務地面應用系統總設計師 劉建軍：它的彗核直徑大概只有5.6公里，它速度快，大概能夠達到每秒58公里。

由于阿特拉斯和天問一號的飛行速度都很快，因此兩個處在高速運動中的物體，想要拍攝到另一方的清晰圖像，就對相機的要求非常高，這也就是天問一號面臨的又一個難題。

首次火星探測任務地面應用系統總設計師 劉建軍：每秒86公里相對速度，需要光學的相機一直指向它，姿態的控制要非常穩定，所以對平臺的控制精度的要求就比較高。

劉建軍介紹，在克服了距離遠、體積小、速度快的難題后，擺在他們面前的最后一道難題就是阿特拉斯的亮度非常低，想要在黑暗的宇宙當中給它拍照，難度可想而知。

為了盡可能拍攝到阿特拉斯的清晰圖像，科研團隊將天問一號環繞器上搭載相機的曝光調整到了極限值。

首次火星探測任務地面應用系統總設計師 劉建軍：通常我們對火星的拍照可能都是毫秒的曝光時間，我們對這種暗弱的天體拍照，采用了1.34秒的曝光時間，每間隔1.5秒來進行拍攝，所以能夠獲取這些暗弱天體的信息。

團隊協同作戰

拼出星際天體完整信息

此次天問一號環繞器成功觀測星際天體，是由多個團隊協作、互相配合，最終才得到了這些寶貴的觀測圖像。

由于天問一號環繞器與地球的距離很遠，所以想要有效調動它，要克服延時等多項阻礙。不僅如此，由于對于阿特拉斯所掌握的信息有限，并且有效的拍攝時間較短，為此，在形成觀測計劃后，位于北京航天飛行控制中心的團隊，就提前對天問一號的各項載荷狀態進行了檢查，并同步對阿特拉斯的軌道精度等進行測算。

北京航天飛行控制中心 劉少然：通過計算天問一號的精確軌道，以及結合阿特拉斯星體的軌道，最后得出了相對位置關系，給出了最終的精確的拍攝指向。

在掌握了阿特拉斯的基本信息之后，科學家團隊需要針對此次觀測試驗提出具體的拍攝需求，再由飛行控制團隊來執行。盡管流程看似簡單，但執行起來卻并不容易。為此，兩個團隊在正式拍攝之前進行了兩次演練，確保所有觀測設備處于最佳工作狀態。

最終，在兩個團隊的配合之下，成功獲取了阿特拉斯的觀測圖像，讓我們對這顆星際天體有了更多的了解和認識。而這次的成功，也讓處于拓展任務階段的天問一號收獲了意外之喜。

北京航天飛行控制中心 劉少然：對于我們來說也確實是意外收獲，突破了我們用地面望遠鏡和設備觀測的局限，我們用地面的設備去觀測它，效果還是差很多的，因為用火星環繞去拍攝，距離會縮短9倍。

（總臺央視記者 崔霞 徐靜 陶嘉樹）

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