太空垃圾

宇宙空间中的人造废弃物体
太空垃圾(Space Junk/Trash/Space debris)也称空间碎片,是指地球轨道上的人造垃圾,在轨运行或再入大气的无功能的人造物体及其残块和组件。其来源主要是一些废弃的人造物体,如废弃的航天器、卫星等,也包括航天器在轨操作过程中会产生碎片和脱落物以及航天员的生活垃圾。[2][3][4]
这些太空垃圾按照尺寸的不同,可以被划分为大碎片、危险碎片和小碎片三类;按照有无再利用价值可分为有害垃圾和可回收垃圾。[4][2]其产生的因素是多方面的,包括爆炸产生的航天器残骸、宇航员的过失以及卫星和火箭的残骸。[5]自1957年10月第一颗人造卫星进入天空开始,人造的太空垃圾已经同步产生。截止2022年5月,太空垃圾总质量达到几千吨,美国编目尺寸大于10cm的在轨碎片数量已超过23000个,尺寸在1cm至10cm之间的碎片约70万个,尺寸小于1cm的碎片数以亿计。[2][6]
随着各国太空探索的脚步越走越远,太空垃圾的数量逐年递增,所带来的问题也越发突出。太空垃圾不仅威胁到太空中航天器、航天员的工作和人类的生命及安全,还对人类对太空的探索以及太空资源的利用造成了阻碍,甚至危及到了地球上环境。[7][2][8]为此,中国、英国、美国等不同国家也对清理太空垃圾做出相应措施,联合国也设立相关公约。在对于太空垃圾的清理方式上,一些受空间阻力的卫星可以坠落大气层烧毁,另一些则需要人类采取主动清理包括接触及非接触方式使碎片离开轨道进行销毁[7][9][10]

概念

太空垃圾又称空间碎片或空间垃圾,根据1990年联合国的《空间碎片技术报告》空间碎片的完整定义是:指位于地球轨道或重返稠密大气层不能发挥功能并且没有理由指望其能够发挥或继续发挥其初定功能或经核准的任何其他功能的所有人造物体,包括其碎片及部件,不论是否能够查明其拥有者。[6][11]