首页 抖音热门文章正文

拍到阿特拉斯!中国航天器首次成功捕捉“天外来客”的全过程

抖音热门 2025年11月07日 19:44 1 cc
拍到阿特拉斯!中国航天器首次成功捕捉“天外来客”的全过程

拍到阿特拉斯!中国航天器首次成功捕捉“天外来客”的全过程

本文仅在今日头条独家发布,谢绝转载

大家好,我是高恒,今天我给大家来科普讲解一下最近中国航天器首次观测到星际天体这件事情。

在这个太阳系的舞台上,有些演员只演一次,来自别的恒星系统,跨越几十亿年时空,和我们擦肩而过,从此再也不回来。

它叫“阿特拉斯”(3I/ATLAS),是一颗星际彗星。它不属于太阳,它来自太阳系以外。

当这位“天外来客”掠过太阳,准备离开时,它短暂地进入了人类的视野。但问题是,我们站在地球上,看不见它。因为太阳刚好挡住了我们全部的观测角度。

也许你以为,这就意味着错过。但中国航天并没有说“不好意思,我们拍不了”。而是用了一招,“让火星来帮我们看”。

火星轨道上执行任务的天问一号,在这个地球看不到的位置上,为人类拍下了这位星际来客的高清影像。这是航天器首次观测到来自太阳系之外的天体,也是人类已知造访太阳系的第三颗星际天体。

很多人可能不知道,拍下这张照片,我国科研团队扛下了四道“宇宙级别的难题”:距离太远,体积太小,速度太快,亮度太低。

这不是一次“随手拍”,而是一场与时间赛跑、与宇宙对赌的精密任务。

一颗小彗星,一次长曝光,背后是一个航天大国,在静静验证自己的能力边界。这不仅仅是拍照的问题,这是一次对中国航天“边缘感知力”的考验。我们站在火星上,看到了地球看不到的地方。这种能力,很酷,也很有意义。

一、什么是“星际天体”?阿特拉斯为什么被追着拍?

你可能觉得宇宙中飞来飞去的彗星、小行星不都挺多的吗?对,没错。但今天这个阿特拉斯,它不是太阳养的。它连户口都不在我们这个“恒星系统”里。

它是“外星来的”。

更准确地说,它是来自太阳系以外的星际天体。什么意思?它不是在太阳系里诞生的,而是,穿越银河系,闯进太阳系的“流浪者”。

为什么它那么稀有?

截至目前,人类只发现过三颗星际天体。第一颗是2017年的“奥陌陌”(11I/ʻOumuamua),那时候大家以为是飞船,因为它太怪了,长得像根雪茄,还不带彗尾;第二颗是2019年的“博里索夫彗星”(2I/Borisov),它像个“正常彗星”,带着尾巴飘过来了。

然后,就轮到了被确认的第三颗“阿特拉斯”彗星。

能看到这种东西靠的不仅是科技,更靠运气。

它们大多一闪而过,而且轨道不是“绕太阳转”,而是像一颗直插进来的“子弹”,擦肩即逝。所以这次拍摄,就是一次性机会。错过了,就等下一颗……也许十年后,也许我们这代人都看不到。

所以你就知道,天外来客的“珍稀”不是说说而已,是真的天文级的稀罕。

那它为什么值得研究呢?因为它的“成分”不一样!

举例来说:太阳系里的彗星,基本都是“家常菜”:诞生于太阳周围的星云气团,经历了几十亿年的太阳风洗礼、行星引力扰动,基本都改头换面了。你拿它们研究宇宙,能得出点结论,但很有限。

但星际天体不同,它是别的恒星系统里的“古老物料”,可能没怎么变过,保留了诞生初期的“原汁原味”。所以它就像“宇宙里的时间胶囊”,哪怕只拍一张照片、分析一下尾巴里的尘埃,都可能刷新我们对宇宙起源、行星形成的认知。

那它的旅程有多远?

阿特拉斯的年龄被推测在30亿到110亿年之间。什么意思?可能是跟太阳差不多年纪,甚至比太阳还老个好几轮的“原始遗物”。它从别的恒星系统出发,飞行了不知道多少年,终于在今年闯进了太阳系。

阿特拉斯身上藏着太多我们从未触碰过的宇宙信息。而天问一号这次的出手,就是在帮我们抓住那一缕宇宙深处飘来的线索。

二、别人看不到,为什么我们能拍到?

宇宙里最酷的一件事就是:有时候你不是设备最强,但你站的位置刚刚好。这次拍阿特拉斯就是。

2025年9月到11月,是这位星际过客最接近太阳的时候,按理说,应该是观测黄金期。

但问题来了:它、太阳、地球排成了一条线。

这就导致一个极其尴尬的天文现象:太阳挡住了所有来自地球的视野。你哪怕再牛的地面望远镜,哪怕是“哈勃”或者“詹姆斯·韦布”级别的家伙,也没法绕过太阳“偷看”它一眼。

阿特拉斯就这样,从所有人的眼皮底下穿过,但谁都看不到。

而这个时候,中国突然意识到:我们不是在火星轨道上的天问一号不是正好在执行任务吗,它的位置,刚好在“太阳-地球连线”的旁边,不被遮挡。

所以,我们决定动用天问一号,替人类看一眼这位天外来客。

这听起来像是个计划内的安排,其实完全不是。天问一号本来是为了火星探测发射的,现在主任务完成,进入了拓展任务阶段。

据央视的报道,科研团队说干就干。迅速启动轨道计算、数据规划、指向编程、成像系统改写,一套“远程调度+快速决策”的连招打下来,目标就一个:抓住这个全人类都看不到的窗口。

当然,拍到它到底有多难?这张照片背后吃下了多少技术上的“硬骨头”?我们后面再慢慢讲。现在只需要知道一件事:

这不是巧合,这是一次航天系统的实时响应能力、任务柔性设计和多方协同能力的体现。

别人看不到,我们就想办法看。

三、不是按下快门那么简单,拍阿特拉斯有多难?

我们已经知道,天问一号的位置刚好能看到阿特拉斯,这是“老天赏饭吃”。但能不能把这碗饭吃下去,那就得靠本事了。

那么天问一号这张照片,含金量高到什么程度?简单来说,全宇宙只有它能拍,而且成功概率并不高。

整个任务面临四道堪称“地狱难度”的挑战:距离远、体积小、速度快、亮度低。每一项都够让一个航天任务失败的,结果它全都搞定了。

它远和小到什么程度?

阿特拉斯当时离天问一号大概3000万公里,这是地月距离的70多倍。要从这距离拍清楚一个直径只有彗核直径只有5.6公里的天体,就像从巴黎拍东京一个小广场上的灯泡,还得在它亮不亮都不知道的情况下拍清楚。

并且阿特拉斯以每秒58公里的飞行速度划过太阳系,天问一号环绕火星的速度也很高。

两个高速运动的天体,想要拍清楚彼此,需要的不是静态追踪,而是动态预测+姿态精准控制+高速锁定。

而且你不能拍糊,你要让相机“盯准”,就必须让平台(环绕器)本身稳定得像定海神针。这对航天器的姿态控制系统、陀螺仪精度、光学平台抗扰能力,都是极限挑战。

最后就是亮度低就好像在黑暗宇宙里找暗影,因为阿特拉斯并不是那种闪闪发光的“明星彗星”,它的彗核本身亮度就很低。再加上远离太阳辐照、靠近火星轨道的背景噪声少,它本身在宇宙背景下几乎是很难观测到。

怎么办?调整曝光时间。

为了尽可能拍摄到阿特拉斯的清晰图像,科研团队将天问一号环绕器上搭载相机的曝光调整到了极限值。

首次火星探测任务地面应用系统总设计师刘建军接受媒体采访时就表示:通常我们对火星的拍照可能都是毫秒的曝光时间,我们对这种暗弱的天体拍照,采用了1.34秒的曝光时间,每间隔1.5秒来进行拍摄,所以能够获取这些暗弱天体的信息。

在我看来,这里最值得钦佩的,不只是设备的参数,而是中国科研团队在突发任务中展现出来的“战斗力”。

他们不是在执行一个计划好的成功任务,而是在面对一场“不确定的可能性”,用尽所有手段、技术、判断力,去争取一个“拍成”的结果。

这不是“赶巧了”,这是我们真有能力,在极限条件下,用火星上的中国设备,拍下全人类都看不见的“宇宙客人”。

发表评论

德业号 网站地图 Copyright © 2013-2024 德业号. All Rights Reserved.