两个轨道飞行器和一个漫游者从该机构的航天器可能到达的最近位置捕获了星际物体的图像，这可能会揭示新的细节。
10月初，美国国家航空航天局的三艘火星探测器坐在前排观看3I/ATLAS，这是迄今为止在我们的太阳系中发现的第三个星际物体。火星勘测轨道器（MRO）拍摄了这颗彗星的特写镜头，而MAVEN（火星大气和挥发性演化）轨道器拍摄了紫外线图像，毅力号火星车也拍摄到了微弱的一瞥。
MRO的图像将使科学家能够更好地估计彗星的大小，MAVEN的图像在今年的所有观测中都是独一无二的，可以确定彗星的化学成分以及太阳加热彗星时释放的水蒸气量。这些细节将帮助科学家更好地了解这个物体的过去、现在和未来。
这颗彗星将于12月19日星期五最接近地球。10月2日，MRO从1900万英里（3000万公里）外观测到3I/ATLAS，这是美国国家航空航天局航天器或地球望远镜预计能获得的最接近的视图之一。
轨道飞行器的团队使用名为HiRISE（高分辨率成像科学实验）的相机观察了这颗彗星，该相机通常指向火星表面。通过旋转，MRO也可以将HiRISE指向天体——这是2014年使用的一种技术，当时HiRISE与MAVEN一起研究另一颗名为Siding Spring的彗星；
3I/ATLAS以每像素约19英里（30公里）的比例拍摄，在HiRISE图像上看起来像一个像素化的白色球。那个球是一团被称为彗发的尘埃和冰块，彗星在继续其轨道经过火星时脱落了彗发。
图森亚利桑那大学HiRISE首席研究员Shane Byrne说：“对星际物体的观测仍然非常罕见，我们每次都能学到新东西。”。“我们很幸运3I/ATLAS如此接近火星。”；
对HiRISE图像的进一步研究可以帮助科学家估计彗星核心的大小，彗星核心是冰和尘埃。更多的研究也可能揭示昏迷中颗粒的大小和颜色。
“MRO对美国宇航局火星工作的最大贡献之一是观察只有HiRISE才能看到的表面现象，”MRO在南加州美国宇航局喷气推进实验室的项目科学家Leslie Tamppari说。“这也是我们研究经过的太空物体的场合之一。”；
从9月27日开始的10天里，MAVEN用其成像紫外光谱仪（IUVS）相机以两种独特的方式捕获了3I/ATLAS。首先，IUVS在几个波长上拍摄了彗星的多张图像，就像在相机上使用各种滤镜一样。然后，它拍摄了高分辨率的紫外图像，以识别来自3I/ATLAS的氢气。通过研究这些图像的组合，科学家们可以识别出各种分子，更好地了解彗星的成分。
科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室（LASP）的MAVEN首席研究员兼研究科学家Shannon Curry说：“MAVEN捕获的图像确实令人难以置信。”。“我们看到的检测结果意义重大，我们只是触及了分析的表面。”；
IUVS数据还提供了彗星氘（氢的一种重同位素）与常规氢之比的估计上限，这是彗星起源和演化的示踪剂。当彗星最接近火星时，研究小组使用更敏感的IUVS通道来绘制彗星昏迷中的不同原子和分子，如氢和羟基。对彗星化学成分的进一步研究可以揭示更多关于其起源和演化的信息。
MAVEN的副首席研究员Justin Deighan说：“当我们看到我们捕获的东西时，我们感到非常兴奋。”他是LASP科学家，也是该任务3I/ATLAS彗星观测的负责人。“我们对这颗彗星的每一次测量都有助于对星际物体有新的认识。”；
在轨道器下方的火星表面，美国国家航空航天局的毅力号火星车也看到了3I/ATLAS。10月4日，这颗彗星在火星车的Mastcam-Z相机上以微弱的污迹出现。曝光时间必须非常长才能探测到如此微弱的物体。与跟踪物体运动的望远镜不同，Mastcam-Z在长时间曝光期间是固定在适当的位置的。这种技术产生的星迹在天空中呈条纹状，尽管彗星本身几乎无法察觉。
JPL是加利福尼亚州帕萨迪纳市加州理工学院的一个部门，负责管理美国宇航局华盛顿科学任务理事会的MRO，这是美国宇航局火星探索计划组合的一部分。图森的亚利桑那大学运营着MRO的HiRISE，该系统由科罗拉多州博尔德的BAE系统公司建造。丹佛的洛克希德·马丁航天公司建造了MRO并支持其运营。
MAVEN任务也是美国国家航空航天局火星探索计划的一部分，由科罗拉多大学博尔德分校的大气和空间物理实验室领导。它由美国国家航空航天局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心管理。MAVEN由科罗拉多州利特尔顿的洛克希德·马丁航天公司建造和运营，由喷气推进实验室提供导航和网络支持。
喷气推进实验室代表该机构的科学任务理事会建造和管理毅力号火星车的运营，作为美国国家航空航天局火星探索计划组合的一部分。
