天问一号已环绕火星运行四年零八个月，这使其成为自该星际天体被发现（于2025年5月7日）以来对其进行观测的距离最近的航天器之一。
天问一号揭示彗尾与彗发
新图像显示了支持3I/ATLAS是一颗彗星这一结论的若干特征。一条可见的尾巴延伸在该天体后方，而一团气体和尘埃云（彗发）则包围着其彗核。
研究人员将多幅图像合成为一段动画，追踪这颗彗星在飞向近日点过程中的运动轨迹。这些观测结果进一步证明，3I/ATLAS含有水和其他挥发性物质，当该天体在穿越内太阳系期间升温时，这些物质便开始逃逸。
此次成功的观测也预示了中国希望利用天问二号开展的工作类型。该任务预计将造访一颗近地小行星（NEA），随后对一颗彗星进行研究。
捕捉体积小且高速运动的目标
负责天问一号高分辨率成像相机的团队于9月初开始为此次相遇做准备。他们的工作包括反复模拟、理论建模以及对仪器的详细检查。
拍摄3I/ATLAS难度很大，因为该天体既遥远又相对较小（直径5.6公里，3.5英里）。其速度构成了另一大挑战。这颗彗星的移动速度约为58公里/秒（36英里/秒），而其相对于天问一号的运动速度则达到了约86公里/秒（53.5英里/秒）。
该相机最初也并非为观测此类暗弱天体而建造。HiRIC主要设计用于研究火星表面的明亮特征，这与欧洲航天局火星快车和ExoMars火星微量气体轨道器（TGO）航天器上的仪器非常相似。
火星轨道器将镜头对准3I/ATLAS
10月3日，两艘欧洲轨道器也拍摄了3I/ATLAS。火星快车使用了其高分辨率立体相机（HRSC），而ExoMars航天器则依靠其彩色立体表面成像系统。
利用这些仪器探测这颗彗星异常困难。与火星上被阳光照亮的地貌相比，3I/ATLAS的亮度大约只有前者的万分之一到十万分之一。
火星快车搭载的高分辨率立体相机（HRSC）使用0.5秒的曝光时间，而彩色立体表面成像系统的曝光时间可达5秒。天问一号则利用其高分辨率成像相机进行了观测。
尽管HiRIC的曝光时间尚未公开，但该相机专为精确定时和快速操作而设计。这些能力使团队得以获取最新的图像，尽管图像看起来有些颗粒感和模糊。
来自另一恒星系统的罕见样本
与此前发现的两个星际天体一样，3I/ATLAS为天文学和天体生物学提供了难得的机遇。小行星和彗星保存了行星系形成过程中残留的物质，因此一个来自星际空间的天体可能包含有关另一颗恒星周围环境状况的线索。
研究这样一位“访客”可以揭示其他行星系是如何形成的，以及它们包含何种物质。一项旨在拦截星际天体的任务（目前正在探索众多概念方案）可以收集到科学家无法通过普通望远镜观测获得的信息。
唯一可与之相比的替代方案将是直接向另一颗恒星发射航天器，这是一项需要耗费大量时间和金钱的工程。
未来任务或可追击星际访客
科学家希望未来的航天器能够做好准备，拦截新发现的星际天体并进行近距离考察。
目前正在开发的一项举措是欧洲航天局的“彗星拦截者”任务。该任务预计将于2029年完成，并将驻留太空，等待机会对合适的彗星或其他有潜力的目标进行研究。