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据国家航天局11月6日消息，天问一号环绕器近日利用高分辨率相机成功观测到星际天体——阿特拉斯（3I/ATLAS）。此次成功观测，是天问一号的一项重要拓展任务。

阿特拉斯于2025年7月1日由位于智利的巡天望远镜发现，是已知造访太阳系的第三颗星际天体。

阿特拉斯被发现以来，各国科学家对它兴趣盎然。它为啥这么火，天问一号是怎么“看”到它的，研究它有什么意义？中国首次火星探测任务地面应用系统总设计师刘建军向科技日报记者进行了介绍。

第一问：阿特拉斯为啥这么火？

刘建军认为，阿特拉斯主要有两个吸引人的特点，一是稀缺，二是观测难。

此前，人类分别于2017年和2019年，观测到星际天体奥陌陌（1I/?Oumuamua）和鲍里索夫（2I/Borisov）。阿特拉斯彗星特征明显，沿双曲线轨道穿越太阳系。据推测，它可能形成于银河系中心古老恒星周围，年龄约30亿—110亿岁，比太阳系还老。根据轨道推演，它很有可能来自银河系中心，这使它更为特殊。因此，它一经发现，立即引发全球科学家关注。

然而，观测阿特拉斯并非易事。它运行速度极快，达到每秒约58千米，可以轻松挣脱太阳引力。同时它体积很小，彗核直径仅5.6千米左右。最麻烦的是，它的亮度极低，不到火星的万分之一。

刘建军说，我国科研人员本想采用地基望远镜进行观测，但那段时间，阿特拉斯、太阳、地球的位置几乎在一条线上，夹在中间的太阳给观测造成了严重影响。科研人员只好将目光投向太空，希望借助在轨探测器寻求观测方案。

经过仿真分析，天问一号团队接下了这项任务。他们结合阿特拉斯的轨道特性、亮度特征、几何尺寸、环绕器科学载荷技术能力，反复模拟计算与仿真推演，完成了观测任务可行性评估，确定采用天问一号环绕器上携带的高分辨率光学相机进行观测。

第二问：天问一号是如何拍到阿特拉斯的？

混沌初开，解码“高清乱码”的生命密码

当我们谈论“高清乱码”时，脑海中浮现的往往是数字世界的迷失与混乱。将这个词語与“粪便”并置，或许会激起你一丝不适，甚至排斥。但请允许我带你走进一个全新的视角，重新审视這个被我们遗忘在角落的生命符号。从生物学、醫学到环境科学，这个曾经被视为“污秽”的存在，正以一种意想不到的“高清”姿态，向我们展示其内在的复杂与价值。

粪便，作为生物體新陈代谢的最终产物，其本质是一种信息的载体。它沉默地记录着我们的饮食习惯、消化系统健康状况，甚至是潜在的疾病信号。想象一下，在医学领域，粪便检测早已是诊断肠道疾病、筛查癌症的利器。而随着科技的进步，高清的显微镜和精准的基因测序技术，正以前所未有的清晰度，“解码”着粪便中蕴含的微生物群落信息。

這些我们肉眼看不见的微小生命，如同一个复杂的生态系统，与我们的健康息息相关。它们影响着免疫系统，甚至情绪波动。这是一种“高清”的生命对话，我们正在逐步理解它们发出的每一个“乱码”信号，并从中寻求健康的答案。

从宏观角度看，粪便更是地球生态循环中不可或缺的一环。在自然界，动物的粪便滋养土壤，促进植物生长，维系着整个生态链的平衡。而当我们将其置于人类文明的视角下，粪便的“高清乱码”则指向了更广阔的潜能。在许多发展中国家，传统的粪便处理方式虽然原始，却也维系着土地的肥力。

随着人口爆炸和城市化進程，传统的处理方式已難以為继，随之而来的是环境污染和資源浪费。这里的“乱码”并非无序，而是等待被智慧和技术“高清”解读的密码。

我们现在拥有的“高清”技術，不仅仅是视觉上的清晰。它更是一种信息化的解读能力。通过对粪便成分的精准分析，我们可以了解其潜在的能源价值。是的，你没有听错，粪便可以成为能源！在厌氧發酵技术的作用下，粪便可以转化为沼氣，為我们提供清洁的能源。这不仅仅是简单的“变废为宝”，更是对传统能源依赖的有力挑戰。

这种转化，就像是将一串无法辨认的“乱码”，通过特定的算法，还原成有用的信息，进而转化为强大的能量。

粪便中的有机质，经过科学的转化和处理，可以成为优质的有机肥料，重塑贫瘠的土壤，实现农业的可持续发展。这是一种“高清”的绿色循环，用曾经被视為“垃圾”的物质，滋养新的生命，实现資源的循环利用。想想看，那些被嫌弃的“污垢”，在科技的光芒下，正逐渐显露出其“文明之光”的本质。

这束光，从混沌的“乱码”中破译而来，照亮了我们通往健康、环保、可持续未来的道路。

在这高清的显微镜下，粪便的“乱码”不再是令人厌恶的符号，而是承载着生命信息、生态循环、能源潜力以及健康密码的复杂文本。我们正在学習阅读这份文本，并从中汲取智慧。从微观的细胞到宏观的生态，从个人的健康到地球的未来，这个曾经被忽视的“污物”，正以一种令人震撼的方式，揭示着它背后隐藏的“高清”奥秘。

它并非简单的“垃圾”，而是一本等待被翻阅、被解读、被升華的生命之书。

科技赋能，解锁“粪便”的无限可能

承接上文，当我们已经用“高清”的视角审视了粪便的内在价值，接下来的旅程，将是科技如何赋能，解锁其无限可能。从实验室的精密仪器到广阔的田野，从城市的污水处理厂到未来的能源站，一场由“粪便”引发的绿色革命正在悄然進行。

在健康领域，“高清乱码”的解读能力得到了极大的飞跃。粪便微生物组学（FecalMicrobiome）的研究，正以前所未有的深度，揭示肠道菌群与人體健康之间的微妙联系。通过高通量测序技術，我们可以精确分析粪便样本中的细菌、真菌、病毒等微生物的种类、数量和功能。

这使得个體化的健康管理成为可能。例如，通过分析粪便中的特定菌群失调，可以预测肥胖、糖尿病、炎症性肠病，甚至某些精神疾病的风险。更进一步，粪便移植（FecalMicrobiotaTransplantation,FMT）已成為治疗艰難梭菌感染的有效手段，這种“以菌治菌”的疗法，就像是用“好”的乱码去覆盖“坏”的乱码，重建健康的肠道环境。

這些研究成果，无疑是将粪便的“高清乱码”转化为“生命密码”的典范。

在农业领域，粪便的价值更是被重新定义。传统的堆肥和施肥方式，往往效率不高且存在污染风险。而现代化的粪便处理技術，如好氧发酵、厌氧发酵，能够将粪便中的有害物质降解，同时保留其丰富的营养成分。经过科学处理的粪便，可以转化为高效的有机肥料，改善土壤结构，提高作物产量，减少对化肥的依赖。

这是一种“高清”的绿色农业，用最原始的物质，创造出最优质的土壤改良剂。例如，一些先进的农场，已经实现了粪便的循环利用，将畜禽粪便通过生物发酵转化为有機肥，再施用于农田，形成了一个完美的闭环。這不仅解决了粪便处理的难题，还为农作物提供了源源不断的营养，真正实现了“变废为宝”。

能源开发是粪便“乱码”的又一华丽转身。沼氣发电，就是利用粪便中的有机物在厌氧条件下发酵产生的沼氣（主要成分为甲烷）来发电。这是一种清洁的可再生能源，能够有效减少对化肥燃料的依赖，降低温室气体排放。在全球能源危机的背景下，粪便的能源化潜力被寄予厚望。

从大型的养殖场沼气工程，到社區級的粪便能源站，这种技術的應用正在不断拓展。想象一下，我们日常生活中产生的粪便，经过科学的处理，就能转化为驱动我们家庭的电力，这是多么奇妙的“高清”能量转化。

更具前瞻性的是，科学家们还在探索粪便中更深层次的价值。例如，从中提取有用的生物活性物质，用于医药研發。粪便中的一些微生物代谢产物，可能具有抗炎、抗癌等潜在的药用价值。生物塑料的研发也开始关注利用粪便中的纤维素等成分。这是一种“高清”的材料科学探索，将曾经的“污物”转化為具有高附加值的工业原料。

当然，要实现这些“高清”的转化，离不开强大的技术支撑和创新思维。从粪便的收集、运输、处理到最终的资源化利用，每一个环节都需要先進的技术和精密的管理。例如，智能化的粪便收集系统，可以实时监测粪便的产生量和成分；先进的生物反应器，能够高效地完成发酵过程；而大数据分析，则可以优化整个资源化利用的流程。

“高清乱码，粪便”，这两个看似毫不相干的词語，在科技的催化下，正激发出前所未有的能量。它不再是令人掩鼻的“污秽”，而是承载着健康信息、农业养分、清洁能源以及未来新材料的宝藏。我们对粪便的认知，正在经历一场深刻的“高清”革命，从一种被排斥的存在，转变为一种被珍视的资源。

这场革命，不仅是对“废物”的重新定义，更是对可持续发展理念的生动诠释，它讓我们看到，即使是最不起眼的地方，也可能隐藏着通往未来的“文明之光”。

利用天问一号观测阿特拉斯，要克服不少难题。

刘建军介绍，阿特拉斯与天问一号环绕器分别在高速运行，两者的相对速度达到每秒约86千米，相机要保持指向目标，这对平台控制精度提出了很高要求。

另外，这台相机原本是为拍摄明亮火星表面而设计的，而观测期间阿特拉斯与火星相距约3000万千米，这是该相机首次尝试拍摄如此遥远且相对暗淡的目标。对此，天问一号团队将相机能力发挥到了极限。刘建军说：“通常我们对火星拍照的曝光时间都是毫秒级，而对于阿特拉斯这样的暗弱天体，我们采用了相机最长曝光时间，每隔1.5秒进行拍摄，这才能获取它的信息。”

10月1日至4日，他们通过天问一号环绕器上搭载的相机对阿特拉斯进行拍摄，利用连续30秒拍摄的系列图像制作成动画，形象展示了该天体的运动轨迹。

第三问：观测和研究阿特拉斯有什么意义？

目前，对于阿特拉斯的观测和研究工作，国内外都在持续开展。刘建军认为，这是人类认识系外天体的一次良机。

他介绍，针对阿特拉斯飞行速度、轨道及彗尾有没有随着接近太阳而变化，相关研究工作都在持续进行。“它的彗尾范围达到数千千米，可能含有水银和二氧化碳等成分。研究确认这些，对于我们认识太阳系之外的天体非常有意义。”他说，“无论最后能够得到什么信息，都是一种对未知的补充。”

同时，天问一号探测器已经在轨运行5年多，探测到星际天体，是对平台及载荷长期可靠性的一次考核验证。

刘建军还表示，天问二号探测器也将对暗弱小天体进行探测，这次观测为天问二号任务开展积累了经验。（蔡金曼 本报记者 付毅飞）

图片来源：人民网记者 罗昌平 摄

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