12亿块太空碎片环绕，地球还好吗？_风闻

作者：IWang  来源：财经早餐（Femorning)

“永远记住，要仰望星空，而不是注视脚下。感受你所看到的，探求宇宙存在之谜。永保好奇之心。”

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我们在太空中拥有近2000颗仍在工作的卫星，它们各司其职，研究地球的天气，传送电信数据，执行各种其他任务。

除此之外，还有3000颗已经失效的卫星，产生了一批批无人问津的“太空垃圾”。数据显示，目前已有超过60万块大于1厘米的“太空垃圾”在地球轨道上游离，更小体积的碎片则数不胜数。

日前，欧洲空间局计划于明年3月启动首个从轨道上清除太空碎片的任务。

太空垃圾像围城

太空垃圾是指宇宙空间中除正在工作着的航天器以外的人造物体，废弃的助推器、退役的卫星、飞船残骸、航天器表面脱落物、陶瓷碎片、遗失的手套甚至是航天器泄漏的油漆、液滴，都可以算作是太空垃圾。

这些太空垃圾对航空行动的影响不可忽视，如今正成为“防不胜防”的太空杀手。

根据欧洲太空总署的估算，那些高度位于300-450公里近地轨道上的太空垃圾时速高达28800千米，位于36000公里地球静止轨道上的垃圾时速也达到了10800千米。这就意味着，仅一块直径10厘米高速飞行的碎片就可以轻易摧毁飞行器。

太空碎片问题被诟病已久。根据美国航天局约翰逊航天中心资料，目前，地球周围有近12.5亿块太空碎片，大小自1毫米至数十厘米不等。

随着建造和发射宇宙飞船的成本下降，而且即将实现一些重大飞跃。近三年以来，世界航天活动总体步入活跃期，空间飞行器的发射活动日益密集。

**2018年，全球航天发射114次（其中中国39次），为近28年来发射次数最多的一年。**全年共发射空间飞行器461个，成功459个，失败2个。

2018年各国发射空间飞行器类别统计  来源：新浪科技

太空垃圾不仅不会自生自灭，而且还会“繁衍生息”。科幻电影《地心引力》中就曾出现过这样的场景：一枚人造卫星在遭受导弹袭击后，形成了不断扩大的太空碎片云团。

事实上，太空垃圾在空中相互碰撞后，会产生更多的碎片，而新的碎片又会将这一扩散过程持续进行下去，这就是所谓的“凯斯勒现象”。

凯斯勒现象或碰撞级联效应是由美国科学家唐纳德·K·凯斯勒于1978年提出的一种理论假设。

该假设认为当在近地轨道运转的物体的密度达到一定程度时，将让这些物体在碰撞后产生的碎片能够形成更多的新撞击，形成级联效应，意味着近地轨道将被危险的太空垃圾所覆盖。由于失去能够安全运行的轨道，在之后的数百年内太空探索和人造卫星的运用将变得无法实施。

来源：罗斯加德工作室

亟待清理

2009年2月10日，西伯利亚上空，执行电话中继任务的美国“铱星-33”号通信卫星，在太空中偶遇退役多时的俄罗斯“宇宙-2251”号通信卫星。“铱星-33”与这枚已经成为“僵尸”的航天器相撞，立刻粉身碎骨，直接分解成大约2100块碎片。

2013年4月26日，厄瓜多尔首颗自主研制的卫星“飞马座”在中国酒泉卫星发射中心发射升空。**然而，这颗卫星升空不到一个月，不幸撞上前苏联遗留的太空垃圾，卫星失灵在太空狂转。**但是幸运的是，卫星没有脱离原先轨道，在撞击后“转晕了，但还在那儿”。

2013年4月26日，厄瓜多尔首颗自主研制的卫星在中国酒泉卫星发射中心发射升空

2014年4月3日美国航天局宣布，为躲避一块阿丽亚娜5型火箭的残骸，国际空间站飞行控制人员当天调整了空间站的飞行轨道。

来源：罗斯加德工作室

9月18日，科学家曾预测出毕格罗航空航天公司的创世纪2号实验基地和俄罗斯的宇宙1300号卫星相撞的概率为5.6%，不过两艘大船最终安全地擦身而过，**但这并不是因为采取了规避策略。**而是因为这两架航天飞机都已报废，它们已经成为日益增多的轨道碎片的一份子。

太空垃圾清理不仅是一般技术难题，同时也是关乎国家空天安全的战略问题。

20世纪60年代以前，没人听说过太空坠落物，**但是自1973年以来，每年有数百块太空垃圾坠落地球。**但由于其在经过大气层与空气产生的急剧摩擦，使得这些垃圾大部分在未通过大气层时就自我燃烧殆尽，在大气层的保护下就自我毁灭了。

1997年，一名女子被一枚从天而降，长6英寸的金属撞中肩部。这也是迄今为止唯一发生过的一起伤人事件。

太空垃圾清理技术

欧洲早在2011年就开始实施“激光移除太空垃圾碎片”项目。俄罗斯国家航空航天局正在研制一种威力强大的激光炮，能通过聚焦强激光束使太空垃圾直接汽化。日本研究人员也提出了在航天器上加装光纤激光器方案，通过发射强大的激光脉冲，将太空垃圾打入地球大气层中烧毁。

**用来移除太空碎片的技术，很容易就能用来捕获正常运行的卫星。**未来这些技术一旦发展成熟，在成为太空垃圾“清道夫”的同时，也不可避免地会成为空天对抗的武器。

激光和微波杀伤卫星技术，无需碰撞就可使卫星失效，一劳永逸地解决碎片问题，但要把激光武器放在飞机或卫星上很难，功率大的激光武器重量也大，飞机和卫星无法承受，重量轻的激光武器功率小，达不到杀伤要求。

除了激光技术之外，天基操控技术（捕获、碰撞、撞击等）也是未来实施太空垃圾清理的关键技术。

此次，欧空局委托瑞士初创公司“清洁太空”（ClearSpace）提交方案，于2025年发射“清道夫”清理ESA位于轨道上一块100公斤重的碎片。

人类开始探索太空已经有60多年的历史，1957年第一次将人造卫星送上太空，至今已经往太空里送了太多东西。太空垃圾的清理未来势必会成为太空计划中重要的一环，不然被撞毁的卫星可是用来输送信号、追踪天气，个人行踪等改变我们生活方式的。一旦太空中没有它们存在的空间，人类生存方式极有可能迎来大倒退。

只要人类这个物种还存在，就总会有一些成员作为旅行的先驱，将人类足迹与思维的边疆拓展到更远的地方。