薛惠锋

（中国航天科技集团有限公司第十二研究院，北京100037）

1 空间安全和空间环境治理形势紧迫

随着1957年苏联发射第一颗人造地球卫星，人类进入太空的能力在增强，对外层空间的研究和利用在促进人类科技进步、社会发展的同时，也在外空留下越来越多的空间碎片。同时，低轨小卫星星座爆发式增长，小行星频繁掠过地球等问题的出现，已经成为人类探索太空脚步中必须解决的重大课题之一。

1.1 航天器在轨爆炸解体，成为空间碎片主要来源

从1957年以来，人类共进行了5400余次航天发射，把近9000颗航天器送入地球轨道，目前在轨航天器5000多个，仍在服役航天器2000多个。根据2020年欧空局给出的信息，自1957年至2020年底，人类进行了约6000余次航天发射，共将约10680颗人造卫星送入地球轨道。其中，仍在轨的约6200余颗，在轨正常服役的约3800余颗。目前已被跟踪编目的空间物体 （在轨卫星＋空间碎片）约28200余个，所有在轨空间物体质量总和超过9200t。［1］。尺寸大于10cm的目标数量约为34000个，这类碎片能被地基监测设备监测到，航天器一旦与此类碎片发生碰撞，将会彻底损坏，甚至完全解体，产生数以万计的小尺寸碎片；1mm以下的碎片有百亿个，这类碎片只能通过天基直接探测，或者分析回收物的表面获取其信息，此类碎片可通过航天器表面加固防护材料进行防护；还有一类碎片称为危险碎片，尺寸介于前两者之间，目前尚无有效的观测方法，其中尺寸在1～10cm的碎片数量约为90万个，尺寸在1～10mm的碎片数量约为1亿个，对航天器的损坏能力比小碎片大，防护困难，数量比大碎片多，航天器躲避困难，十分危险。……