60年来，人类在太空中制造了多少垃圾？

当你仰望星空，是否曾想象无垠的宇宙中有多少“隐形困扰”正环绕地球？自20世纪中期人类开启太空探索以来，除了诸多探测器、卫星和美丽的宇航服，还有一种悄然累积的“产物”随之增多——那就是太空碎片。今天，请心怀你的好奇心，和我一起深挖太空垃圾这60年来的故事，看看我们头顶上到底“藏”了多少东西。

认识太空碎片

什么在绕地球“漂移”？

首先，什么是太空碎片？科学家通常将“在地球轨道范围内，由人类活动产生而不再服务于正常任务的各类物体”定义为太空碎片，也叫作“空间垃圾”。这些碎片的大小有天壤之别，大到报废的火箭残骸、丢弃的卫星，小到螺丝、涂层碎屑，甚至一粒小螺母都算。这些东西不像流星能被大气烧毁，而是在距离地面几百到几千公里的高度长时间绕地球高速飞行。

我的脑海里总喜欢把它们想象成一群作业做完乱丢书包的学生，久久不肯离开操场，结果越堆越多。这种调皮的空间残骸已经成为一项全球关注的隐形危机。

太空碎片的诞生

约定俗成的“垃圾产生史”

让我们回到1957年，苏联发射第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”点燃了太空探索的热火炬。当时，人们并未意识到，每一次成功发射除了带来激动人心的科学成就，也可能遗留轨道上尚未坠落的火箭第一级、第二级残骸，以及测试用装置、甚至是掉落的螺丝刀等。

接下来的几十年，随着美苏太空竞赛的加剧、民用/商用卫星大发展，包括中国、欧洲、日本等国家和地区纷纷加入“太空俱乐部”，你发一颗，我发三颗，世界轨道上的“常住人口”逐年激增，每一次发射都可能为空间带来更多“矿渣”。

更离谱的是，除了报废物体，卫星间的碰撞和火箭上爆炸等事故也制造了大量碎片。例如2007年中国实施反卫星试验，2019年印度试射反卫星武器，这类事件分别破坏了运行中的卫星，制造了数以千计的高速微型残骸。一时间，各国的天空似乎都“乌云密布”。

视觉震撼

60年太空碎片大数据

2015年，一位来自英国的研究人员以动画的形式展示了近60年来太空垃圾数量的变化，形象地展示了人类的活动是如何让地球轨道变得更加拥挤不堪和充满危险。

在这个1分钟的模拟动画中，过去60年的太空碎片增长——那密密麻麻的光点让人震撼：1957年为寥寥无几的几个点，到2015年已几乎形成“光环”。尤其在近地轨道（LEO），太空碎片比流星还“热闹”，环绕浓度令人瞠目结舌。

——有资料显示，目前受追踪的直径超过10厘米的太空碎片，数量已经超过2.5万个；1~10厘米之间的碎片有几十万之多；而1厘米以下的微小残片，天文学家估计数量高达1亿——这些“微尘”同样具备极强的破坏力。

轨道垃圾为何可怕？

试想一下：在地球上，一颗网球高速击打都会受伤，而一块仅仅一颗花生米大小的残骸，在太空绕行时速度可达每小时2万公里。如果它撞上空间站、运行中的卫星，后果简直不堪设想。历史上，国际空间站为躲避碎片不得不改变轨道的紧急操作就发生过十几次。回收船、太空舱上还多次发现玻璃窗被撞出针孔大的凹坑。

随着卫星领域爆炸式发展，人类对卫星导航、天气预报、通信等服务的依赖性越来越强，一颗残骸造成“连锁反应”——像多米诺骨牌一样，撞裂更多卫星、再形成更多碎片——这个过程被称作“凯斯勒综合症”。一旦形成，轨道环境将变得极度危险，甚至无法进行后续发射。

主要轨道“垃圾带”和卫星分布

太空垃圾最密集的分布主要集中在三大区域：

近地轨道（LEO）：约200~2000公里，被大量遥感卫星、空间站、高分通信卫星“占领”，这里的碎片数量最多——许多地球观测、空间实验都选择在该轨道运行，因此“住户”最密集

中地球轨道（MEO）：主要有导航卫星（如GPS、北斗、伽利略等），相对较远但可能存在不易监测的碎片聚集

地球同步轨道（GEO）：距离地面约36000公里，为各种通信卫星、气象卫星的常驻“家园”，虽然垃圾总量不如近地轨道多，但一旦“报废”很难驱离，只能变成“坟场轨道”的永久居民

主要空间机构

如何应对这场垃圾危机？

看到这里，也许你已经不由得皱起眉头，头顶上如此拥挤，难道我们就听天由命了吗？其实，从20世纪70年代开始，各大航天机构和国家已经高度重视空间垃圾风险。

预防式设计：新一代火箭和卫星，普遍要求设计时考虑“任务寿命到期后能自行脱轨”或进入专用“坟场轨道”，避免成为长期垃圾。

空间态势感知（SSA）与追踪系统：美、俄、欧盟、中国等都建立了自己的空间目标监控雷达和光学传感网络，可实时监测并精准预警碎片靠近。

垃圾主动清理技术探索：发射“垃圾捕捉卫星”、拖网卫星或使用激光推力器制造轨道阻力迫使碎片坠毁；近年来，多国正在推进机器人臂回收、磁吸移除等科幻般的项目

国际法与合作：联合国外空条约、空间碎片减缓准则等国际协议对新发射任务提出限制和指导，强调“可持续利用太空利益全人类”。

太空环保的未来展望

想象一下，若未来人类要在月球、火星上建立基地，但地球出发都需穿越密布垃圾带，会不会寸步难行？所以，科幻作品中的“太空环卫工”或许将成为实际存在的新职业。

当然，这场“清理行动”还需要全球力量。以卫星发射为例，除了技术进步，还需更强的法律与国际协作、创新激励。比如，鼓励使用小型、可回收、分批投放的卫星，限制爆炸性推进剂或者要求所有火箭残骸自带“回收方案”等。

在走向浩瀚宇宙的征途上，人类留下的不止有艺术和科学，还有难以想象的太空垃圾包袱。但逆境带来创新，困惑催生合作。或许下一代看星星的时候，不再担心头顶漂浮的千丝万缕，而是为我们的智慧与责任感鼓掌。我的内心相信，面对太空碎片危机，我们终会走向更清洁、更和谐的太空未来。

科普的最大意义，不只是让我们了解宇宙的美丽和危险，更是提醒每一个人——就算是舞台布景之外的“垃圾”，也值得每一颗仰望星空的心去关注和守护。

报道：Video: Watch 60 years of space junk accumulate in 1 minute

动图来源：https://en.wikipedia.org/wiki/Space_debris