高峰

從1957年第一顆人造地球衛(wèi)星升空，到2015年底，人類(lèi)共進(jìn)行了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1000個(gè)航天器在有效服役，其他的因喪失功能而變成了太空垃圾，或隕落或成為永久的地球衛(wèi)星。同時(shí)，已發(fā)生過(guò)260余次在軌航天器解體、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。

北京、哈爾濱、杭州、成都等城市相繼出臺(tái)了汽車(chē)限行政策，希望從源頭解決車(chē)輛過(guò)多所導(dǎo)致的交通堵塞。城市如此管理是因?yàn)槊娣e有限，那如果是換在廣闊無(wú)垠的太空，還需要交通管制嗎？答案當(dāng)然是肯定的，因?yàn)槊總€(gè)星球的軌道寬度是固定的，如果承載太多衛(wèi)星，那就不只是滯留那么簡(jiǎn)單了。

到2016年9月底，地球的空間碎片總的質(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?xún)|計(jì)。更為緊迫的是，近年來(lái)，空間碎片的增長(zhǎng)速度非?？臁Ｈ绱穗[患巨大的太空垃圾，讓世界各國(guó)的科研機(jī)構(gòu)都在絞盡腦汁地尋找破解之路。

目前，國(guó)際空間站專(zhuān)門(mén)加設(shè)防護(hù)層以應(yīng)對(duì)毫米級(jí)碎片的撞擊。多國(guó)航天機(jī)構(gòu)也要求發(fā)射入軌的運(yùn)載火箭末級(jí)和壽命末期的航天器需作鈍化處理，即排空剩余燃料，對(duì)蓄電池和其他有能量部件做失能處理，從而減少產(chǎn)生更多碎片的風(fēng)險(xiǎn)。

主動(dòng)移除是指對(duì)地球低軌道上的碎片進(jìn)行降軌使其進(jìn)入大氣層燒毀，對(duì)地球同步軌道碎片使其升軌而進(jìn)入墳?zāi)管壍?，從而達(dá)到保護(hù)在軌航天器不受碎片撞擊或大幅降低撞擊風(fēng)險(xiǎn)的目的。根據(jù)碎片尺寸大小的不同，目前實(shí)施的技術(shù)主要有機(jī)械臂抓捕、飛網(wǎng)捕捉、太陽(yáng)帆和激光移除等多種方式。

要真正解決太空垃圾難題，不僅要借助于技術(shù)手段，還需要國(guó)際社會(huì)協(xié)同合作，制定統(tǒng)一太空“交規(guī)”。在這方面，目前國(guó)際組織只是初步訂立了幾項(xiàng)原則，包括航天器到達(dá)設(shè)計(jì)壽命后，要離開(kāi)有用軌道；對(duì)已編號(hào)的全部碎片，要進(jìn)行全程跟蹤等。由于涉及的《國(guó)際法》比較復(fù)雜，這方面還有很長(zhǎng)的路要走。

空間碎片主動(dòng)移除目前面臨不少法律障礙，依據(jù)現(xiàn)有的《國(guó)際空間法》，空間碎片盡管屬于有害物，但也并非可以自由進(jìn)行移除，未經(jīng)許可的移除可能侵犯登記國(guó)的管轄權(quán)或者所有權(quán)，也會(huì)引發(fā)國(guó)際沖突及一連串法律后果。畢竟有能力移除空間碎片的國(guó)家，就有可能摘除別國(guó)的航天器，從而威脅太空安全秩序。這也在一定程度上制約著太空垃圾的清理。

在距地面2000公里內(nèi)的人類(lèi)使用最頻繁的低地球軌道上，空間碎片一旦與航天器發(fā)生撞擊，平均撞擊速度將達(dá)10km/s?？臻g碎片與航天器撞擊產(chǎn)生極高壓強(qiáng)，毫米級(jí)以上尺度的碎片會(huì)穿透航天器表面，并形成高速碎片云，破壞內(nèi)部的器件和系統(tǒng)，輕則導(dǎo)致航天器表面性能衰退功能喪失，重則對(duì)結(jié)構(gòu)和載荷造成嚴(yán)重?fù)p傷甚至使整個(gè)航天器徹底爆炸解體，對(duì)航天器安全和航天員生命造成巨大潛在威脅。

如今，很多國(guó)家都具備制造和發(fā)射人造衛(wèi)星的科研能力，但是星球軌道的容量是有限的，只有制定制度，提早規(guī)劃，才能讓飛天之路暢通無(wú)阻。