太空垃圾的泛滥，应该如何清理？

根据欧洲航天局（ESA）的估计，目前有一百七十万颗太空碎片在地球上轨道运行。卫星和其他人造物体以每秒八公里的速度在大气层周围高速飞行，比子弹还快10倍。大的有像卡车一样大，小的有像一角钱一样。但即使是最小的宇宙垃圾，对其他卫星和航天器还是能够构成巨大的威胁。

欧洲空间局空间残骸局局长Heiner Klinkrad表示，与轨道速度有一厘米的空间碎片的碰撞具有爆炸手榴弹的等效能量。太空垃圾又有空间碎片或轨道碎片之称，主要包括世界各国的运载火箭和航天器在发射过程中产生的碎片与废弃不用的卫星，以及航天器爆炸、碰撞过程中产生的碎片等。航天器上脱落下去的漆块，甚至轨道上爆炸的火箭残留下的发动机都能成为环绕地球运行的太空垃圾。

太空垃圾的形成需要追溯到1957年10月4日，前苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”，它的废弃是太空“白色污染”的开始。随之而来的就是太空垃圾大爆发。伴随着世界各国的航天技术发展，太空发射任务达到了空前的膨胀，目前全世界已经有超过4000次的发射记录。虽然报废的航天器大部分坠入大气层并且烧毁，但是仍有近4500吨的太空垃圾运行在地球周围的轨道上。

• 太空垃圾产生的原因

人类有意或无意造成的航天器爆炸是太空碎片产生的主要原因。“冷战”时期的美国和前苏联就曾进行过多次卫星拦截试验和爆炸试验。几十年间各国在轨火箭爆炸事件屡见不鲜，航天器所遗弃的零件也同样构成了蓝天之上那些看不见的“白色污染”。这导致的直接结果就是产生了大约6000个可以看到并跟踪的太空垃圾碎片，其中直径超过一厘米的太空垃圾，更是多达20万个。

• 太空垃圾存在的危害

据美国宇航局估计，目前近地轨道约有2.7万至3万个体积大于10立方厘米的太空垃圾，日夜围绕地球同步轨道旋转。它们以每小时2万公里的速度绕地球运动，而这个速度相当于客机的70到80倍。这些高度运行的太空垃圾对航天器以及航天员存在着巨大的威胁，一旦与正在运行的卫星相撞，将带来毁灭性的后果。

1991年12月，俄罗斯已经废弃的人造卫星“宇宙1934”与飞船“宇宙926”释放出的一大块物体相撞，随即发生爆炸。

2009年2月10日，美国一颗通信卫星与俄罗斯一颗已经报废的卫星在西伯利亚790公里上空相撞。这次撞击成为太空中首次发生的在轨卫星相撞事件。

2013年3月9日，一颗俄罗斯卫星与一片中国卫星被击毁之后产生的碎片相撞，又一颗被安置在太空中的“定时炸弹”再次被引爆。处理大气层外的这些“白色垃圾”，刻不容缓。

• 太空垃圾的治理

太空垃圾所引起的“雪崩效应”已经开始得到科研人员的高度重视。目前应对太空碎片这些“冷杀手”的主要手段就是规避碎片。

各个国家通过建立预警机制，在确认航天器可能与较大的太空碎片发生碰撞时，利用航天器自身的动力进行机动变轨，使航天器离开原有的和空间碎片有碰撞危险的轨道，转移到另一条安全的轨道上。

成功回收的航天器表面多数处于“伤痕累累”的状态，因此各国也通过增加航天器表面的强度，来应对体积较小的空间碎片，从而减小那些“不期而遇”的碎片带来的破坏。

面对太空碎片日趋严重的太空威胁，很多国家都提出了解决方案。美国提出了太空碎片清除系统，通过把大气气体脉冲发射到目标碎片必经路线上，增加太空垃圾的摩擦力，令其下降坠落到地球大气层里。

现如今专家们提到了好多的解决方案：

“太空弹弓”。为了节省燃料，美国德州农工大学提出“弹弓-卫星太空清扫器”能够捕获太空垃圾，再将太空垃圾投向地球大气层燃烧，之后使用动量航行至下一个太空残骸目标进行清除。2013年初，研究人员仍在审查这一设计方案。“立方太阳帆”。英国提议建造“立方太阳帆”，使用小型人造卫星带动太阳帆捕获太空残骸至低轨道。最初计划于2011年实施，但目前该计划仍在筹划之中，期待生产商萨里太空中心制造更多小型人造卫星来实现。

“太空残骸清除法”。美国弗吉尼亚州雷神BBN科技公司的丹尼尔-格雷戈里(Daniel Gregory)提出一种策略——在大气层制造“爆炸”，使人造卫星残骸进入低轨道燃烧。他们在高海拔平原释放气球爆炸，2012年初进行的研究测试表明该方法足以扰乱低地球轨道太空残骸的运行路径。

“电力残骸消除网”。2011年，恒星科技和研究公司提出“电力残骸消除网”计划，这种太阳能动力网状结构可以在十几年之内消除低地球轨道所有大型人造卫星残骸。它是由多个纳米人造卫星组建一个网络，彼此连接一根电传导胶带，长度为3公里，这种庞大网状结构穿过地球磁场可产生电压，能够捕获太空残骸和人造卫星碎片。

“电动系链”。2014年初，日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)提议“电动系链”策略来有效消除太空残骸，电动系链的电流可以减缓人造卫星碎片或者太空垃圾的速度。减速的人造卫星碎片将逐渐降落至地面，燃烧殆尽，预计2015年将进行电动系链测试。

“清洁太空一号”。这是一种技术示范太空飞船，预计将于2018年从改良版“空中巴士A300”大型喷气式客机背部发射，之后它将与退役“瑞士立方”纳米人造卫星会合，移除太空残骸。

“脱轨任务”。该太空任务是2014年初提出的，旨在搜寻并清除轨道高度为800-1000公里极轨道区域的废弃人造卫星残骸，欧洲宇航局拟发射一个“太空捕捉器”，通过“织女星”火箭发射，重量为1.6吨。

目前世界某些国家致力于清理太空垃圾，大多以发送小型机器人去夹持太空垃圾并使其撞向地球大气层燃烧，但效率不高，成本过大意为目前尚无高效清理法，应多注重太空交通规则。