來自國家航天局的消息，近日，天問一號環(huán)繞器利用高分辨率相機(jī)，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(xué)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(fā)現(xiàn)之初就成為科學(xué)家們關(guān)注的焦點(diǎn)。

首次火星探測任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)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(fā)現(xiàn)的，奧陌陌可能大家都知道，還有一個(gè)就是2019年發(fā)現(xiàn)的，這是第三顆從太陽系外來的。

科研團(tuán)隊(duì)通過對天問一號獲取圖像分析后發(fā)現(xiàn)，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(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師 劉建軍：我們現(xiàn)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(rèn)的。

由于阿特拉斯的天外來客獨(dú)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(guān)問題。

太陽系停留時(shí)間短 觀測難度大

機(jī)會(huì)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(shí)間非常有限，不僅觀測的時(shí)間緊任務(wù)重，這顆天體自身的獨(dú)特性也給觀測帶來了不小的挑戰(zhàn)。

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(yuǎn)離太陽系。但在這個(gè)時(shí)間段，地球、太陽和天體幾乎在同一條直線上，導(dǎo)致地球上的設(shè)備無法對其進(jìn)行有效觀測。為此，我國科研團(tuán)隊(duì)選擇了正在執(zhí)行火星任務(wù)的天問一號環(huán)繞器進(jìn)行觀測。

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

首次火星探測任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)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(dá)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(gè)處在高速運(yùn)動(dòng)中的物體，想要拍攝到另一方的清晰圖像，就對相機(jī)的要求非常高，這也就是天問一號面臨的又一個(gè)難題。

首次火星探測任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師 劉建軍：每秒86公里相對速度，需要光學(xué)的相機(jī)一直指向它，姿態(tài)的控制要非常穩(wěn)定，所以對平臺(tái)的控制精度的要求就比較高。

劉建軍介紹，在克服了距離遠(yuǎn)、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(dāng)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(tuán)隊(duì)將天問一號環(huán)繞器上搭載相機(jī)的曝光調(diào)整到了極限值。

首次火星探測任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師 劉建軍：通常我們對火星的拍照可能都是毫秒的曝光時(shí)間，我們對這種暗弱的天體拍照，采用了1.34秒的曝光時(shí)間，每間隔1.5秒來進(jìn)行拍攝，所以能夠獲取這些暗弱天體的信息。

團(tuán)隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)

拼出星際天體完整信息

此次天問一號環(huán)繞器成功觀測星際天體，是由多個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)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(huán)繞器與地球的距離很遠(yuǎn)，所以想要有效調(diào)動(dòng)它，要克服延時(shí)等多項(xiàng)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(shí)間較短，為此，在形成觀測計(jì)劃后，位于北京航天飛行控制中心的團(tuán)隊(duì)，就提前對天問一號的各項(xiàng)載荷狀態(tài)進(jìn)行了檢查，并同步對阿特拉斯的軌道精度等進(jìn)行測算。

北京航天飛行控制中心 劉少然：通過計(jì)算天問一號的精確軌道，以及結(jié)合阿特拉斯星體的軌道，最后得出了相對位置關(guān)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(xué)家團(tuán)隊(duì)需要針對此次觀測試驗(yàn)提出具體的拍攝需求，再由飛行控制團(tuán)隊(duì)來執(zhí)行。盡管流程看似簡單，但執(zhí)行起來卻并不容易。為此，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)在正式拍攝之前進(jìn)行了兩次演練，確保所有觀測設(shè)備處于最佳工作狀態(tài)。

最終，在兩個(gè)團(tuán)隊(duì)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(rèn)識(shí)。而這次的成功，也讓處于拓展任務(wù)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(shí)是意外收獲，突破了我們用地面望遠(yuǎn)鏡和設(shè)備觀測的局限，我們用地面的設(shè)備去觀測它，效果還是差很多的，因?yàn)橛没鹦黔h(huán)繞去拍攝，距離會(huì)縮短9倍。

（總臺(tái)央視記者 崔霞 徐靜 陶嘉樹）

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