当我们仰望星空时，我们往往会想象太空是一个广阔、清澈、无垠的地方。然而，现实情况并非如此。在地球上空，有一个我们看不见的问题正在逐渐恶化：太空垃圾。
在轨运行的太空垃圾
举个例子，2009年，美国航站卫星（AIM）与一颗太空垃圾撞击，导致卫星失去了20％的发射功率，从而影响到了其服务质量。此外，2013年，俄罗斯的卫星“盖洛普-M”与一颗太空垃圾撞击，从而导致卫星损坏。
被太空垃圾摧毁的卫星
这种威胁已随着人类太空活动的不断增加而逐渐加剧。目前，已有数千颗商用、军用和科研卫星在天上运行，而在未来几年内，预计还将有数千枚卫星陆续升空。这些卫星的数量虽然可以为我们带来更多的信息和便利，但同时也增加了太空碎片的数量和危险。
运载航天飞机
根据NASA的统计，地球轨道上有大约4000个运行中或报废的人造卫星和火箭残体，此外还有大约6000个可以看到并跟踪的太空垃圾碎片；而直径超过一厘米的太空垃圾，更多达20万个。这些物体大多数的运行速度，都在2万公里/小时以上。
在轨运行的太空垃圾
据不完全统计，太空中现有直径大于10cm的太空垃圾九千多个，大于0.03立方米的有10万个以上，而漆片和固体推进剂尘粒等微小颗粒个能数以百万计。
“到 2030 年，轨道上的卫星数量预计将从今天的 9,000 颗增加到 60,000 颗以上，据估计，地球上已经有超过 1亿颗未被追踪的旧卫星碎片，”普利茅斯大学的一份新闻声明说。
大量的太空碎片
太空垃圾，即空间碎片，是人类空间活动的废弃物，是空间环境的主要污染源。它们与温室气体、核废料存储等问题一样，短期内对人类的影响不大，但如果长期得不到处理，会对人类社会产生巨大影响。
在轨道运行的太空碎片
太空垃圾的危害是多方面的。首先，它们可能撞击其他航天器。太空垃圾以每小时2万公里的速度日夜旋转，这个速度相当于客机的70～80倍。
货运航天器
想象一下，当一个物体以这样高的速度与航天器相撞时可能会造成什么后果？10cm以上的大碎片，撞击到航天器会直接造成航天器解体；1～10cm的中等碎片撞击到航天器会造成部分功能损失或失效并且威胁到宇航员的生命安全。
被太空垃圾撞击的太阳能板
据NASA报道国际空间站每年都要躲避2～3次来自太空无序碎片的攻击，而我国的天宫号空间站也通过地面的轨道监测和预报，及时调整轨道避免与太空垃圾发生碰撞，还有我国的天宫号主体结构也做过防撞击的设计，可以抵抗一定大小的太空碎片的撞击。
被太空垃圾撞穿的太阳能板
其次，太空垃圾还可能威胁地面安全。太空垃圾除受到来自地球的万有引力以外，还受到来自太阳、月球、地球大气层等的多种力的作用，在这些力的共同作用下某些碎片的轨道会越来越低，最后落到地面上。
进入大气层的太空垃圾
据统计，每年约400个空间碎片会再入大气层，其中有部分经大气层时未完全被烧毁，陨落到地面会对安全造成严重威胁。同时，大部分火箭或航天器的燃料都含有剧毒，属于有害垃圾，一旦落到地面，危害极大。
掉入地面的太空垃圾
此外，太空垃圾还可能占据轨道空间。大量太空垃圾残留在轨道上导致航天器频轨资源短缺，当密度达到一定程度时，太空垃圾会布满近地轨道，令人类在数百年内无法进行太空探索。
太空垃圾占据轨道空空间
那么我们能做些什么呢？目前已经有一些解决方案正在实施。例如2018年6月，试验卫星“太空垃圾清除器”脱离空间站开始入轨运行。
该计划演示了空间目标的网捕、鱼叉清除过程，以及碎片在轨跟踪技术。2019年12月，ESA委托瑞士初创公司“清洁太空”计划已于2020年3月启动，并将于2025年发射航天器清理ESA位于轨道上一块碎片——织女星火箭二次有效载荷适配器。
捕捉太空垃圾
近年来，我国在空间碎片主动清除方面也取得了长足发展。2016年6月，我国发射自主研制的“遨龙一号”空间碎片主动清除飞行器，开展了空间碎片探测、识别、跟踪与操作等在轨演示验证试验，为后续开展空间碎片主动清除创造了基本条件。
遨龙一号
太空垃圾是一个严肃的问题，需要我们共同努力解决。让我们一起关注这个问题，为保护地球上空的环境做出贡献。
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