随着各科技强国纷纷已或计划开展的太空项目，包括登陆火星、金星、木星等，加上越来越多航太私企推出的太空任务，包括SpaceX的”星链”（Starlink）及OneWeb和空巴（Airbus）合作的”OneWeb” 卫星项目，导致太空碎片急速增多。

目前，全部轨道航天器的数量已超过4.7万件，其中在轨逾2.2万件，损坏和破坏的数量2.5万件，占到53%左右；地球周围现也有超过4500个人造卫星，然而这些体积巨大的卫星，正常运作的不到50%，其余都在太空中漫无目地游荡，形成太空垃圾。

据了解，每当卫星携带的调整卫星位置及姿态的燃料有限，当燃料消耗殆尽时，同步通信卫星的使用，寿命也将结束。

卫星公司为了保证客户业务不被间断，能连续运行，必须在卫星寿命结束前的一段时间里，发射新的同步通信卫星，去替换寿命末期的同步通信卫星，完成卫星的新老更替。

按照现行的国际规定，寿命末期的卫星必须被“死亡处理”，即关闭卫星上的电源，把卫星推离开原地球同步轨道位置，使卫星进入‘坟墓’轨道，漂移成为体积庞大、难以处理的太空垃圾。

除了近地轨道有太空垃圾密布外，没有生命、至今仅12人到访过的月球，也出现数量惊人的垃圾，总重量达200吨！

1969年第一次登上月球的太空人阿姆斯特朗，在完成登月任务后，为了减轻返回重量，以便减少能量消耗和提高返回成功率，将飞船上面的100多件物品扔到了月球上；此后的多位登月太空人，也“如法炮制”。

这些因人类直接和间接活动而遗留在月表的垃圾，除了大部分是月球探测器的残骸，也包括太空人新陈代谢的排泄物，比如背包、电池、国旗、尿罐等，还有一些多余的宇航用品和纪念物品等等。

太空垃圾是指在绕地球轨道上运行，但不具备任何用途的各种人造物体，包括因寿命已尽而报废、或因事故和故障而失控的人造卫星、发射各类太空飞行器时使用过的火箭本身及其一部分零件、多级火箭分离时产生的碎片，还有大块碎片相互碰撞后产生的小碎片，再诱发更多的碰撞并产生更多的碎片，再有就是太空人遗失的手套和工具等等物件。

这些太空垃圾以轨道速度高速运行，每秒6公里至8公里以上，动能非常巨大。在如此高速下，无论一件太空碎片体积重量多小多轻，只要与之轻碰瞬间立刻支离破碎。

打个比方，单单与一件大小约13公分的太空垃圾相撞，受撞击的程度，就等于搬运行李的大卡车，以每小时200公里的时速迎面撞来，其后果可想而知。

事实上，今年4月23日，马斯克的太空发射公司SpaceX为美国太空总署（NASA）执行”Crew-2″任务，在壮观的发射后，一块太空碎片出乎意料地接近了”龙飞船”。据了解，这块太空垃圾突然冒出来，当时4名太空人正在太空舱内准备睡觉，结束漫长的一天。

SpaceX公司在太空垃圾撞击飞船前约20分钟，对太空人发出了警告，称发现了一块太空碎片，晚些时候可能会相遇，与龙飞船的距离相当接近，促太空人立即穿好太空服，坐在座位上。太空人收到讯息后即可照办。

随着太空碎片会合时间的临近，SpaceX再向太空人发送最新信息，称太空碎片经过”龙”飞船的距离，似乎比最初预计的更远，最后通过无线电解除了警报，称碎片已平安经过。”龙飞船”后来于4月25日成功与国际太空站对接。

多年来，与太空垃圾的这种近距离接触发生过几次，作为安全措施，国际太空站和NASA的一些航天器偶尔会移动以躲避碎片。如去年9月，一个潜在的太空碎片威胁，迫使当时只有3人的国际太空站，迫使他们重新定位一艘停靠的俄罗斯”联盟号飞船”，直到太空残骸通过。

另外，美国一名研究人员也透露，由于地球上空犹如乌云密布的太空垃圾，美国每年都遭受其害。美国每年约有3到4颗人造卫星，因为太空垃圾的撞击而被毁，而且损失还在一步进的扩大。

至今纍计已有约2.4万件太空垃圾掉落地球。虽然有些太空碎片经过大气层时已被烧毁，但每年仍有约80吨以上的太空垃圾掉到地面，而且数量仍持续增加中。

在现实生活中，也的确曾发生数起太空垃圾掉落地面致害事件。

1960年，古巴一个牧场被太空垃圾击中，造成乳牛死亡；日本则有船只被太空垃圾打中，造成船员负伤；1997年，美国俄克拉荷马州塔尔萨 一名女子威廉斯被从美国卫星上掉下来的太空垃圾击中肩膀，幸没有造成太大的伤害；2009年，英国某户人家的屋顶被太空垃圾直接穿破，而这块金属竟是40年前，将阿波罗十二号（Apollo 12）送上太空的火箭燃料桶。

此外，泰国曼谷不久前也发生了一起天降火球的神秘现象。当日白天时分，当地人突然看见一个白色的巨型火球划过上空，并且还听到了类似剧烈的爆炸声，在当时，这个巨大火球的降临，还导致了飞机坠毁。

当地居民都表示或许是有陨石经过；一些人则认为很有可能是经过此地的”幽浮”（UFO）被击落后产生的；泰国科学家则推断是一颗陨石划过地球上空导致的现象，但也有可能是太空垃圾掉落下来，只是调查发现，泰国上空并没有查出究竟是哪国的卫星或者太空设备坠毁。

由于太空垃圾的问题日益严重，所以清理回收刻不容缓。欧洲航天局近期也举行了第八届欧洲空间碎片会议，讨论太空垃圾问题。

然而，回收太空垃圾涉及重大技术和庞大经费，原因是回收太空垃圾涉及检测追踪太空碎片，这包括设立或运营地面感应器系统和太空望远镜网络，并向卫星运营机构出售相关数据，还有测试多种移除太空垃圾的方法，如发射捕捉太空垃圾的”鱼叉”、磁铁和大网等等。

日本私人公司Astroscale今年3月利用俄罗斯”联盟号-2.1a”火箭，在哈萨克斯坦拜科努尔发射场，发射世界上第一颗使用磁铁收集太空垃圾的卫星，并希望借此加快世界各地政府，解决太空碎片问题的政策讨论。

此次发射的这对卫星名为ELSA-d，重达200公斤。Astroscale将利用ELSA-d，展示其端到端测试的第一项关键技术，测试使用磁系统收集，目前漂浮在近地的太空碎片的执行力和可行性。

一旦测试完成，ELSA-d将把关键数据发送回地球，然后在重返地球大气层时被烧毁。这些关键数据，或将指导未来的任务和政策制定。

除了日本，英国也于2018年，带领开展名为”清除碎片”(REMOVEdebris)的太空垃圾清运任务，从国际太空站发射的”清除碎片”卫星已经开始测试，试验包括用”太空鱼叉”击碎较大的太空垃圾，至尺寸与钢笔相仿，被击碎的垃圾通过垃圾搜集网和脱轨装置，进入大气层自行焚毁，希望有朝一日可以将轨道上的太空垃圾全部清除。如果”REMOVEdebris”项目成功，欧洲后续将启动更多的任务。

文：综合
图：互联网
视频：BBC、Geospatial World、FAIR-SPACE Hub、Half as Interesting、DCODE by Discovery