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，沿双曲线轨道穿越太阳系。该天体可能形成于银河系中心古老恒星周围，推测年龄约30亿-110亿年，有可能比太阳系年龄还老，是探测系外行星成分、演化及早期恒星历史的稀有样本，具有重要科学意义。

天问一号团队于9月初开始着手准备阿特拉斯观测工作。由于该天体观测距离遥远（约3000万千米），自身运动速度快（约58千米/秒），相对天问一号环绕器的运动速度更快（约86千米/秒），目标尺寸较小 (彗核直径约5.6千米)，在火星轨道上观测亮度非常暗（当前在地球上不具备观测条件），拍摄难度极大，对火星环绕器姿态指向控制能力和成像策略都提出很高要求。

天问一号环绕器上携带的光学载荷原本是为拍摄明亮火星表面而设计，这是首次尝试拍摄如此遥远且相对暗淡的目标（比拍摄火星表面目标暗1万到10万倍）。通过天问一号团队协同攻关，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相机，精心设计了关键成像策略，最终成功完成观测。本次针对微弱探测目标特点，将高分辨率相机拍摄能力发挥到极限。

天问一号探测器于2021年2月进入火星环绕轨道，迄今已稳定运行4年8个月，状态良好。