世界最大的垃圾場 就在我們頭頂

　　空間碎片是人類航天活動的產物?？臻g碎片的定義非常嚴格，是指地球軌道上或再入大氣層的一切已失效人造物體，包括其碎塊或部件，俗稱“太空垃圾”?？臻g碎片的構成主要包括：失效航天器、火箭殘骸、操作性碎片、解體碎片（指由前三類物體在軌運行過程中爆炸或碰撞產生的碎片）。

　　越是衛星密集的軌道，空間碎片數量越多。高度2000公里以下的低地球軌道和36000公里附近的地球同步軌道是空間碎片最為密集的區域。從數量上看，在當前所有地球周圍的空間物體中，解體碎片占比多達60%，火箭殘骸占比8%，操作性碎片占比8%，失效航天器占比12%，另外一些還有異常碎片占比2%。工作的航天器只占了一點點，大概10%。經觀測分析，目前已經知道的大于10厘米的空間碎片大約有2.3萬個，可能還有6000—7000個沒有看到或追蹤到，總數在3萬個左右；1厘米到10厘米之間的碎片據估計有90萬個；毫米級的碎片大概有1億多。

　　躲避比子彈還快的空間碎片

　　在太空中，空間碎片運行速度接近第一宇宙速度（7.9千米/秒），是狙擊槍子彈最大出膛速度的幾倍。一旦空間碎片與航天器發生碰撞，輕則導致航天器表面磨損、功能失效，重則導致航天器的在軌解體，甚至對航天員的人身安全構成威脅。如何躲避空間碎片是航天器空間飛行面臨的一個非常嚴峻的問題。

　　對航天器開展碰撞預警，避免其遭受大碎片碰撞，可以提高航天器空間飛行的安全性。碰撞預警包含發射預警和在軌預警兩個階段工作。發射預警是預測發射之后短期內有沒有碎片和航天器未來可能去的軌道、位置有危險的交會，一旦發現危險，可以通過改變發射時間來躲避碰撞。在軌預警是指預測穩定運行的航天器在未來一段時間內是否與空間碎片存在危險交會，一般通過控制航天器進行軌道機動規避來躲避危險交會碎片。在軌機動規避的方式有兩種：一種是改變航天器到達與碎片軌道交會點的時間，避免碰撞的發生；另一種是抬高或者降低航天器的軌道，使得變軌后的軌道與原定交會點有高度差，從而規避碰撞。

　　主要航天國家和國際組織都會對所屬重點航天器執行碰撞預警和機動規避。截至2020年，國際空間站已執行規避危險碎片操作28次，其中僅2020年就有3次。歐洲空間局（ESA）平均每顆低軌衛星每年需執行兩次避碰操作。我國自神舟五號飛船開始，對飛船進行發射預警和在軌預警已經成為常態化。隨著空間碎片環境的不斷惡化，航天器碰撞預警需求將急劇增加。

　　清除空間碎片各國有絕招

　　隨著航天活動的蓬勃發展，如不加以治理，空間碎片環境將快速惡化。在軌空間碎片大量累積將導致航天器運行風險隨之增加，甚至造成軌道空間無法利用。