国外空间碎片清除最新发展
2021-07-01宋博李侃唐浩文北京空间科技信息研究所
国际太空 2021年5期
宋博 李侃 唐浩文(北京空间科技信息研究所)

1 空间碎片环境加速恶化,空间碎片主动清除势在必行
空间碎片是人类探索和利用外层空间的产物,通常包含失效航天器、火箭体、剩余燃料及气体、航天器材料、生活垃圾等。根据欧洲航天局(ESA)2020年底发布的信息,地球轨道上尺寸大于10cm的空间碎片超过3.4万个,尺寸1~10cm的空间碎片超过90万个,尺寸0.1~1cm的空间碎片约1.3亿个。
近年来,人类空间活动显著增加,低轨巨型星座井喷式发展,使在轨空间物体数量快速上升。截至2021年3月17日,全球共进行了6039次航天发射,发射入轨航天器10750个。2020年全球发射航天器1278个,创历史新高,约为2010年发射数量的10倍和2019年发射数量的3倍,其中,仅美国太空探索技术公司(SpaceX)的“星链”(Starlink)卫星就发射了833颗,未来计划共发射42000颗。巨型星座普遍采用的小型卫星由于入轨失败率、运行中失效率、不受控离轨率较高等原因,或将使空间碎片环境加速恶化。
另一方面,当前航天器寿命末期钝化等减缓要求的执行情况不佳,且已实施减缓措施的航天器仍有可能发生解体或碰撞。例如,2021年3月10日美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的诺阿-17(NOAA-17)卫星发生在轨解体,截至3月20日美国负责空间监视的天军第18空间控制中队称已跟踪到16片较大的解体碎片。而NOAA曾公开表示,NOAA-17在退役前已进行了减缓处理,包括星上蓄电池断接和推进剂贮箱泄压等。
空间碎片环境日益恶化,使航天发射和在轨卫星运行安全受到愈发严重的威胁,空间碎片问题的严重性和治理的迫切性,已受到主要航天国家越来越多的重视。……
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