“太空垃圾”数量惊人，运行速度远超子弹发射，航天器一不小心就会支离破碎

在地球上，我们每天都会产生各种各样的垃圾，这些垃圾必须进行合理分类，及时进行清理，否则，将严重破坏我们的生活环境。随着人类对于太空探索的不断深入，太空中也产生了越来越多的“太空垃圾”。

“太空垃圾”也就是空间碎片，是人类航天活动的产物。空间碎片的定义非常严格，是指地球轨道上或再入大气层的一切已失效人造物体，包括其碎块或部件。空间碎片的构成主要包括：失效航天器、火箭残骸、操作性碎片、解体碎片。

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越是卫星密集的轨道，产生的空间碎片数量就越多。高度2000公里以下的低地球轨道和36000公里附近的地球同步轨道是空间碎片的最为密集的区域。

“太空垃圾”的数量十分庞大。经观测分析，目前已经知道的大于10厘米的空间碎片大约有2.3万个，可能还有6000-7000个没有看到或追踪到，总数达到了3万个左右；1厘米到10厘米之间的碎片据估计有90万个；毫米级的碎片大概有1亿多，总质量达到几千吨。

除了庞大的数量外，高速运行的碎片也会引发很多的危险。在太空中，空间碎片运行速度达每小时28000千米，大约是高速子弹的10倍。一旦空间碎片与航天器发生碰撞，轻则导致航天器表面磨损、功能失效，重则导致航天器的在轨解体，甚至会对航天员的人身安全构成严重威胁。

因此，如何躲避空间碎片是航天器空间飞行面临的一个非常严峻的问题。对航天器开展碰撞预警，避免其遭受大碎片碰撞，可以提高航天器空间飞行的安全性。碰撞预警包含发射预警和在轨预警两个阶段工作。

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发射预警是在航天器发射之前对航天器即将运行的轨道进行预测，来判断发射之后短期内有没有碎片和航天器在轨道、位置上有危险​的​交会，一旦发现危险，通过改变发射时间来躲避碰撞。

在轨预警是指预测稳定运行的航天器在未来一段时间内是否与空间碎片存在危险交会，一般通过控制航天器进行轨道机动规避来躲避危险交会碎片。在轨机动规避的方式有两种：一种是改变航天器到达与碎片轨道交会点的时间，避免碰撞的发生；另一种是抬高或者降低航天器的轨道，使得变轨后的轨道与原定交会点有高度差，从而规避碰撞。

截至2020年，国际空间站已执行规避危险碎片操作28次，其中仅2020年就有3次。随着空间碎片环境的不断恶化，航天器碰撞预警需求将急剧增加。

同时，光有预警是不够的，大量的空间碎片若不及时处理，将导致太空环境快速恶化，​严重情况​下，甚至会造成轨道空间无法利用。

为维护外空活动的长期可持续发展，需要采取主动措施从地球轨道上移除一些对空间碎片环境长期演化有较大影响的空间碎片。

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近年来，我国在空间碎片主动清除方面也取得了长足发展。2016年6月，我国发射自主研制的“遨龙一号”空间碎片主动清除飞行器，开展了空间碎片探测、识别、跟踪与操作等在轨演示验证试验，为后续开展空间碎片主动清除创造了基本条件。

虽然空间碎片在离我们数百甚至上万公里的太空，但是空间环境的保护问题离我们每个人都很近，事关人类太空事业的发展，关乎人类在太空事业中能否进行可持续​地​发展。