国家航天局2025年11月6日宣布,“天问一号”环绕器利用高分辨率相机于近日成功观测到星际天体——阿特拉斯(3I/ATLAS)。其间,“天问一号”环绕器距离目标天体约2896万公里,是目前观测该天体距离最近的探测器之一。
阿特拉斯(3I/ATLAS)是人类已知造访太阳系的第三颗星际天体,直径大约5.6km,亮度极低,不到火星亮度的万分之一。2025年7月由位于智利的巡天望远镜发现,沿双曲线轨道穿越太阳系。这一天体可能形成于银河系中心古老恒星周围,推测年龄30亿年至110亿年,是探测系外行星成分、演化及早期恒星历史的稀有样板,具有重要的科学意义。
“天问一号”高分辨率相机由中国科学院长春光机所研制,于2020年7月发射,是我国首颗火星探测的高分辨率相机,核心任务是对火星表面重点区域成像,目前已在轨可靠运行超过5年。
本次任务由多个科研团队协同攻关,通过对目标的轨道特征、亮度特征、几何尺寸反复测算和推演,确定由高分辨率相机上的国产面阵CMOS完成。利用环绕器平台高精度、高稳定性的凝视指向能力,高分辨率相机实现连续多帧(30s)的长曝光(1.5秒)成像,清晰地观察到目标天体的彗核及周围的彗发结构,表明了该天体明显的彗星特征。本次任务是我国深空探测飞行器首次实现对星际天体目标的探测和跟踪,为后续深空探测、小行星防御等任务积累了宝贵的经验,具有重要的科学及工程意义。
本次观测针对微弱探测目标特点,将“天问一号”高分辨率相机拍摄能力发挥到极限,是该载荷在取得众多首次贡献的基础上,又一次重要的突破。同时本载荷在入轨五年后仍能保持良好的成像效果,也是对载荷在轨长期可靠运行的一次重要的考核验证。

“天问一号”观测到阿特拉斯地外天体(国家航天局供图)

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(国家航天局供图)
“天问一号”高分辨率相机采用集光能力强、光学传递函数高、杂光抑制性能强的离轴三反消像散光学系统,可实现265km轨道高度下分辨率0.5m,幅宽9km的成像效果。光机结构以全碳化设计理念,解决了相机长焦距技术指标与重量资源紧张之间的矛盾,通过碳纤维桁架实现光学元件的高精度位置保证和高轻量化的结构设计,相机总质量仅不到43公斤。相机焦面配置包含全色、红、绿、蓝、近红外的五谱段TDI CCD和国产面阵全色CMOS两种成像探测器,实现线阵推扫成像和面阵成像的兼容,可获高分辨率真彩色融合图像与视频图像。
相机曾成功获取我国首幅火星图像、330公里轨道高度下的0.7米分辨率火星全色图像以及“天问一号”着陆平台、“祝融号”火星车及周边区域的高清图像。

“天问一号”观测到首幅火星图像(2021年)