如今，太空垃圾的存量超过8000吨。一些卫星运营商在低轨道大量布设小卫星，增加了卫星碰撞的可能性。与此同时，大量卫星及碎片再入大气，还会使铝在大气中沉积。当碎片落回地球，还可能意外砸到人类。我们该怎么办？

当地时间12月3日，国际空间站进行了一次变轨，以避免与美国1994年发射的火箭的一块碎片发生碰撞。不容忽视的是，废弃的卫星或卫星解体产生的碎片带来了大量太空垃圾。如今，太空垃圾的存量超过8000吨。在地球上，实行的是“谁污染、谁治理”的原则，但这一切在太空尚属空白。

碎片超亿的太空垃圾场

北京大学地球与空间科学学院教授焦维新表示，早期，一些照相侦察卫星及用于探测低层大气的科学卫星一般在离地400公里左右的高空，属低轨道卫星。除此之外，气象卫星、对地观测卫星等应用卫星的飞行高度都在700至1200公里之间。在围绕地球的所有太空垃圾中，失效卫星以及卫星、火箭残骸等碰撞、解体而形成的碎片占比近八成。

处于不同轨道高度的碎片，寿命也不同。比如，高度在400公里以下的碎片，由于大气阻力的影响，其寿命只有几个月，最终回地球“入土为安”;高度在600公里的碎片，寿命为几年;高度在600至800公里的碎片，寿命为十几年;高度在800至1000公里的碎片，寿命为几十年;高度在1000公里以上的碎片，寿命可长达百年乃至上千年。

越是卫星密集的轨道，空间碎片数量越多。根据欧洲航天局的最新预估，围绕地球运行、直径在1至10厘米的碎片数量约为90万个，直径在1毫米至1厘米之间的碎片有1.28亿个。

太空里的碎片无论大小，危害都不容小觑。通常，碎片以第一宇宙速度（7.9公里/秒）运行，这相当于狙击步枪子弹飞行速度的数倍。1颗以第一宇宙速度运行的卫星，被1厘米大小、以同样速度运行的碎片撞击，后果相当于卫星遭受一辆1吨重、以50公里/小时速度行驶的汽车的撞击，只能被摧毁。此外，数毫米大小的碎片可能使航天器无法继续工作。而小于0.1毫米的碎片会引起航天器表面烧蚀，还会使太阳能电池效率降低。

今年5月，在對国际空间站机械臂的一次常规检查中，专家发现机械臂上有一个被微小碎片撞击的小孔，好在这并未影响机械臂运行。

大规模布设低轨卫星将增加碰撞风险

让人担忧的是，如今，像美国SpaceX等卫星运营商打着联通全世界的旗号在低轨道布设小卫星，这将增加卫星碰撞的可能性，是未来太空最大的危险。

此前，英属哥伦比亚大学天文学家亚伦·博利刊文称，在近地轨道已有超过1.2万个直径10厘米及以上、可追踪的碎片，直径1厘米的碎片数目可能达上百万个。据悉，SpaceX计划于2027年前实现“星链”宏图，部署共计1.2万颗低轨道卫星。虽然SpaceX声称发射的卫星将在使用寿命结束时主动离轨，但离轨的整个过程需要6个月。如果其他公司也如此操作，这意味着数以千计的离轨卫星将缓慢穿过同一个拥挤的空间，加大了碰撞的风险。

与此同时，截至去年10月，SpaceX发射的卫星中大约有2.5%可能已失效，这将制造大量的太空垃圾。

除了使太空更为拥挤外，小卫星的集聚还会对天文观测造成影响。太阳光从航天器上反射，会使天空变亮两至三倍。值得注意的是，由于卫星大部分为铝制，大量卫星及碎片再入大气会使铝在大气中沉积。当碎片落回地球，还可能意外砸到人类。

清理太空垃圾成当务之急

如今，主要航天国家和国际组织都会对其重点航天器执行碰撞预警和机动规避。截至去年，国际空间站已执行规避危险碎片操作28次。

然而，并不是所有碎片都能及时预报并进行完美躲避。美国宇航局科学家唐纳德·凯斯勒认为，在当今太空日益拥挤的情况下，清理部分太空垃圾应成为优先项。目前，主动清除太空垃圾的方式主要有两类：一类是接触式的，如机械臂抓、网捕等;另一类是非接触式的，如激光推移、离子束推移等。

焦维新表示，未来发射的卫星最理想的报废方式是主动减速进入更低的轨道，最终坠入大气层销毁。目前，中国在空间态势感知、碎片减缓等技术方面虽然取得了一定进展，但仍然无法满足太空活动治理要求。就处理空间碎片而言，最大的问题是没有国际公约进行约束。这项长期工作需要各国加强合作，并付诸实际行动。

美国佐治亚理工学院国际事务学院副教授玛丽埃尔·博洛维茨表示，近年来，对航天器的在轨维修等操作引发了军事人员的极大兴趣。这些快速发展的技术有着双重用途，有可能用于和平的太空活动，也可能用于太空战争。这样的隐患需要通过外交谈判和协商来解决。

（《中国新闻周刊》）