美国国家航空航天局（NASA）的日地关系天文台（STEREO）、美国国家航空航天局与欧洲航天局合作的太阳和日球层观测台（SOHO）以及美国国家航空航天局的“统一日冕和日球层偏振计”（PUNCH）任务，具备独特能力来观测太阳附近的天空区域。这使得它们能够追踪3I/ATLAS，当它从地球上看经过太阳后方时">美国国家航空航天局（NASA）的日地关系天文台（STEREO）、美国国家航空航天局与欧洲航天局合作的太阳和日球层观测台（SOHO）以及美国国家航空航天局的“统一日冕和日球层偏振计”（PUNCH）任务，具备独特能力来观测太阳附近的天空区域。这使得它们能够追踪3I/ATLAS，当它从地球上看经过太阳后方时">美国国家航空航天局（NASA）的日地关系天文台（STEREO）、美国国家航空航天局与欧洲航天局合作的太阳和日球层观测台（SOHO）以及美国国家航空航天局的“统一日冕和日球层偏振计”（PUNCH）任务，具备独特能力来观测太阳附近的天空区域。这使得它们能够追踪3I/ATLAS，当它从地球上看经过太阳后方时。
STEREO在2025年9月11日至10月2日观测了星际彗星3I/ATLAS 。该任务旨在研究太阳活动及其对太阳系的影响，是美国国家航空航天局观测这颗彗星的航天器群的一部分，共同提供有关其大小、物理特性和化学组成的更多信息。
起初，预计3I/ATLAS彗星太暗淡，STEREO的仪器无法看到。但通过使用日球层成像仪 – 1仪器（一种可见光成像仪，位于美国国家航空航天局的STEREO – A航天器上）进行详细图像处理和叠加（或“堆叠”）望远镜图像，3I/ATLAS进入了视野。堆叠和对齐多次曝光最终生成了几张图像，彗星在图像中心呈现为轻微增亮。
SOHO航天器在2025年10月15日至26日捕捉到了3I/ATLAS的影像。在此期间，SOHO的大角度和光谱日冕仪（LASCO）仪器套件发现彗星在约3.58亿公里（2.22亿英里）外穿过其视野，这距离超过地球到太阳距离的两倍。SOHO环绕日地拉格朗日点1运行，该点是沿着日地连线距离太阳约160万公里（100万英里）的引力平衡点区域。SOHO团队成员也使用堆叠方法生成了3I/ATLAS的图像。
PUNCH任务在2025年9月20日至10月3日观测了3I/ATLAS 。观测揭示了彗星的彗尾，在右下方可见轻微拉长。在这些观测期间，彗星非常暗淡，PUNCH团队不确定航天器是否能够清晰看到它，因为该航天器是设计用于研究太阳大气和太阳风，而非彗星。然而，通过堆叠PUNCH的多次观测，3I/ATLAS及其彗尾显现出来。西南研究院的行星科学家凯文·沃尔什博士领导了PUNCH对这颗彗星的观测，他表示：“我们真的在挑战系统的极限。”