聯(lián)合國(guó)和平利用外層空間委員會(huì)(UNCOPOUS)和機(jī)構(gòu)間空間碎片協(xié)調(diào)委員會(huì)(IADC)對(duì)空間碎片的定義是:地球軌道上在軌運(yùn)行或再入大氣層的無功能的人造物體及其殘塊和組件。
據(jù)介紹,從1957年第一顆人造地球衛(wèi)星升空以來,截至2015年底,人類共進(jìn)行了近5000余次航天器發(fā)射活動(dòng),把6700余顆航天器送入軌道。在所有發(fā)射的航天器中只有近一千多個(gè)航天器在有效服役,而其他的因喪失功能而變成了空間垃圾,不少已經(jīng)隕落。同時(shí),已發(fā)生過260余次在軌航天器或火箭解體/爆炸/撞擊(破碎)事件。它們產(chǎn)生了數(shù)量眾多的太空垃圾,形成了一個(gè)人為的外層空間環(huán)境——空間碎片環(huán)境。
到2016年9月底,空間碎片總的質(zhì)量達(dá)到了7000噸。近地空間中,毫米級(jí)以上不同尺度的碎片數(shù)以億計(jì)。
“更為緊迫的是,近年來,空間碎片的增長(zhǎng)速度非??臁!北敬螘?huì)議執(zhí)行主席、中國(guó)空間技術(shù)研究院李明研究員在主題報(bào)告中介紹說,在低地球軌道區(qū)域,厘米級(jí)空間碎片由2005年的30萬個(gè)增長(zhǎng)到2015年的50萬個(gè),年增長(zhǎng)率達(dá)15%。根據(jù)美國(guó)空間碎片研究專家Kessler的研究結(jié)果,按照目前的碎片增長(zhǎng)速度估算,如果不采取任何措施,未來70年后碎片數(shù)量將達(dá)到發(fā)生碎片鏈?zhǔn)阶矒粜?yīng)的臨界值,之后近地空間將徹底不可用。
由于在軌衛(wèi)星數(shù)量的不斷增加,使得空間碎片碰撞風(fēng)險(xiǎn)急劇上升。美國(guó)宇航局、歐洲空間局的統(tǒng)計(jì)研究均顯示:空間碎片撞擊占空間環(huán)境引發(fā)各類衛(wèi)星失效事件的比例也在逐步增長(zhǎng)。