北京
3000萬公里，一顆來自太陽系外的彗星正以每秒58公里的速度掠過火星。中國天問一號軌道器用一臺原本設計來拍攝火星表面高亮景物的相機，給它留下了一張模糊卻極為罕見的正面照。中國國家航天局（CNSA）公布了這次成像結果：軌道器上的高分辨率相機（HiRIC）在約3000萬公里處抓住了這顆名為3I/ATLAS的星際訪客，這是自2025年5月7日它被首次探測以來，人類航天器進行的最近距離光學成像之一。
拿到這張照片并不容易。天問一號已經在環(huán)火軌道穩(wěn)定運行了四年零八個月，但HiRIC團隊從9月初就開始為這次觀測做密集準備——反復進行軌道模擬、理論成像建模，并對儀器做了徹底檢查。之所以要提前近一個月“排兵布陣”，并非因為3I/ATLAS難找，而是因為拍攝它需要讓相機脫離原本的設計場景。HiRIC的強項是捕捉被太陽充分照亮的火星地形細節(jié)，而這次它要處理的卻是一個亮度只有火星地表萬分之一到十萬分之一的移動目標。更要命的是，目標還在飛速遠離：3I/ATLAS本身的速度約58公里/秒，而天問一號軌道器的相對飛行速度達到86公里/秒，兩張“快照”之間必須精確到毫秒級。
把火星相機當彗星相機用，本質上是一場參數上的極限調整。歐空局的火星快車（Mars Express）和痕量氣體軌道器（TGO）在同一天也分別用高分辨率立體相機（HRSC）和彩色與立體表面成像系統（CaSSIS）拍到了3I/ATLAS，但兩者的曝光時間分別是0.5秒和5秒。相比之下，天問一號的HiRIC并未公開具體曝光參數，不過官方特別提到，這臺相機在設計時追求高時間精度和快速響應能力——這種“設計余量”在此刻體現得淋漓盡致。盡管最終得到的圖像依然充滿噪點，彗核幾乎不可分辨，但彗星標志性的彗發(fā)和延伸出去的彗尾卻清清楚楚地出現在畫面中。團隊還將多幀圖像拼接成一段動畫，直觀展示出這顆星際天體奔向太陽內圈的真實軌跡。
從科學意義上說，3I/ATLAS的這些特征再次確認了它的彗星身份。當它逐漸靠近太陽時，其內部的冰和其他揮發(fā)性物質便因升溫而向外噴發(fā)，形成由氣體和塵埃組成的彗發(fā)與彗尾。這一過程不僅向天文學家證明它來自另一顆恒星的冰冷外圍，也為理解太陽系的演化提供了跨系統對照樣本。而對中國的深空探測計劃而言，這次抓拍還附贈了一個更實際的彩蛋：即將在未來幾年內與小行星和彗星交會的天問二號任務，幾乎可以把這次成像看作一次技術預演。從火星軌道上盯住一顆快速移動的暗弱彗星，本身就是對深空導航、相機指向和圖像處理能力的綜合檢驗。
事實上，就在同一天，跨越歐亞大陸的多臺探測器都對準了同一個目標。火星快車的HRSC和TGO的CaSSIS也傳回了各自的圖像，三者在成像難度上各有苦衷，但都在類似的窄光條件下面臨著從過亮背景中提取暗淡目標的共同命題。對工程團隊來說，3I/ATLAS就像一塊從天外飛來的試金石——它并不會等誰準備好，只是飛快地經過，而天問一號恰好接住了這一瞬。在幾千萬公里的尺度上，一張布滿噪點的照片，恰是深空探測走向成熟的一支溫度計。
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