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“屏幕上這團模糊的光暈,竟是 70 億年前誕生的星際訪客!” 國家航天局控制中心內(nèi),科研人員盯著天問一號傳回的影像歡呼。2025 年 11 月,天問一號火星環(huán)繞器成功拍攝到星際天體 “阿特拉斯”(3I/ATLAS)的清晰圖像,實現(xiàn)我國航天器星際天體觀測零突破,這場 3000 萬公里外的 “太空邂逅”,靠數(shù)字化技術(shù)破解了多重觀測難題。

這顆 “星際訪客” 來頭不小。2025 年 7 月由智利巡天望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的阿特拉斯,是人類已知第三顆造訪太陽系的星際天體,沿雙曲線軌道以 58 千米 / 秒的速度穿行。它誕生于銀河系中心古老恒星周圍,年齡約 70 億年,比 46 億年的太陽系還古老近 30 億年,彗發(fā)中二氧化碳與水的混合比高達 8:1,遠(yuǎn)超太陽系彗星,堪稱封存宇宙早期秘密的 “時間膠囊”。
觀測難度堪比 “在高速列車上抓拍遠(yuǎn)處螢火蟲”。天問一號的高分辨率相機本為拍攝明亮火星設(shè)計,而阿特拉斯的彗核僅 5.6 千米寬,亮度比火星表面目標(biāo)暗 1 萬至 10 萬倍。更具挑戰(zhàn)的是,它相對天問一號的運動速度高達 86 千米 / 秒,此時在地球上已完全不具備觀測條件,只能依靠遠(yuǎn)在火星軌道的探測器完成捕捉。

數(shù)字化技術(shù)成為此次觀測的 “核心密碼”??蒲袌F隊從 9 月初便啟動準(zhǔn)備,通過大數(shù)據(jù)采集阿特拉斯的軌道參數(shù)、亮度特征等數(shù)據(jù),結(jié)合天問一號的載荷能力開展數(shù)百次模擬計算與仿真推演。針對高速運動的暗弱目標(biāo),團隊升級了探測器的自動識別與追蹤算法,讓環(huán)繞器在深空環(huán)境中精準(zhǔn)鎖定目標(biāo),最終以連續(xù) 30 秒拍攝的方式,成功捕獲彗核與數(shù)千千米范圍彗發(fā)的清晰結(jié)構(gòu)。
地面數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)同樣彰顯數(shù)字化實力。觀測數(shù)據(jù)通過深空測控網(wǎng)絡(luò)傳回后,地面應(yīng)用系統(tǒng)利用 AI 算法快速降噪、合成圖像,還將系列照片制作成動態(tài)軌跡動畫,直觀呈現(xiàn)這顆星際天體的運動狀態(tài)。這些數(shù)據(jù)不僅能幫助科學(xué)家分析其物質(zhì)組成,更像給星際天體打上了 “數(shù)字身份證”,為后續(xù)研究提供了可追溯、可分析的完整數(shù)據(jù)鏈。

此次觀測的價值遠(yuǎn)超一次成功捕獲。它驗證了我國航天器在深空環(huán)境下對暗弱天體的觀測能力,為天問二號小行星探測積累了關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)驗,完善了遠(yuǎn)距離天體觀測的數(shù)字化技術(shù)體系。從火星探測到星際天體觀測,天問一號 “一次發(fā)射、多重利用” 的模式,通過數(shù)字化賦能讓探測器的科學(xué)價值最大化,也為全球深空探測提供了高效范本。
對普通公眾而言,這場星際觀測熱潮也帶來了科普新體驗。國家航天局在官網(wǎng)推出 “星際訪客數(shù)字展廳”,網(wǎng)友可通過 3D 模型查看阿特拉斯的軌道軌跡,掃碼就能獲取最新觀測數(shù)據(jù)與科學(xué)解讀。不少天文愛好者自發(fā)制作觀測數(shù)據(jù)可視化視頻,在社交平臺引發(fā) “全民追星” 熱潮,讓深空探測不再是專業(yè)領(lǐng)域的 “小眾話題”。

從火星表面的清晰影像到星際天體的神秘面紗,天問一號用數(shù)字化技術(shù)不斷拓展中國深空探測的邊界。這顆 70 億年的 “宇宙信使” 帶來的不僅是宇宙起源的線索,更彰顯了中國航天 “數(shù)字化賦能探索” 的硬實力。隨著后續(xù)觀測數(shù)據(jù)的深入分析,更多宇宙奧秘將被解鎖,而中國航天器也將在更遠(yuǎn)的深空,書寫更多星際探索的精彩篇章。
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