Você precisa preservar o tempo de acesso com o tar no momento em que cria seu arquivo, opção --atime-preserve
EDIT: Isso só preserva o tempo de acesso no arquivo original porque quando tar lê arquivos, atualiza atime! Você está certo ...
Não parece haver a possibilidade de fazer isso. Se você precisa preservar seu atime, você sempre pode usar dd em vez de tar, mas isso não vai ajudar muito em NTFS, eu suponho.