不久前，一大块俄罗斯太空垃圾靠近国际空间站，导致国际空间站不得不进行机动规避，这也导致了宇航员原本预定的太空行走计划被迫中断。

近地轨道空间虽然广阔，但除了卫星以及飞行器外，其实早已遍布大大小小的太空垃圾，拥挤不堪。随着人类航天发射活动密集进行，有可能会对航天任务造成损害的太空垃圾治理问题再次引发广泛关注。

微小的太空垃圾碎片数量可能上亿

如果能够给地球拍个全景图片，并将地球空间轨道上目前能够被监测到的空间碎片以及失效卫星等太空垃圾全部标记出来，我们将会看到一幅非常震撼的画面：地球已经被密密麻麻的太空垃圾包围。

在这些太空垃圾中，既有小到需要以毫米计算的碎片，如航天器外部因强烈的紫外线照射而脱落的油漆碎片等；也有长数米、重数吨的大型物体，如失效卫星、太阳能电池板等。

在太空垃圾的数量分布上，存在着体积越小、数量越多的规律。由于不同机构的统计方法并不一致，国际航天界对于空间轨道中存在的太空垃圾总量尚无准确定论。但大致可以确定，目前空间轨道中直径在10厘米以上的太空垃圾不少于2万个，直径在1厘米以上、10厘米以下的太空垃圾则有数十万个，直径小于1厘米的则可能达到上亿个。

国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光告诉记者，事实上，除了少数因达到使用寿命或因为故障而失效的卫星等航天器外，大多数太空垃圾，尤其是数量巨大但体积微小的碎片垃圾，主要是由失效航天器解体或太空垃圾之间碰撞造成的。

将太空垃圾登记在册进行追踪管理

虽然太空垃圾已经将地球团团围住，但杨宇光告诉记者，目前国际上已经能够对大多数具有较大威胁的太空垃圾进行追踪编目，监测其运行轨迹，从而在航天活动中对其进行合理规避。

杨宇光介绍道，目前追踪监测太空垃圾的手段主要有两种，分别为雷达观测和光电观测。雷达观测的原理是地面向天上发射无线电波，空间轨道中无论是正常工作的卫星还是太空垃圾，都会将无线电波反射回地面。地面雷达站接收到空间物体反射回的无线电波后，对其进行分析处理，便可实现对太空垃圾的发现、编目，以及对其位置、速度等运行信息的监测。

除了雷达观测，常见的监测太空垃圾的方法还有光电观测。该手段主要利用光电望远镜观测空间轨道中的物体，主要设备有大视场空间碎片光电望远镜等，但通常其只能在物体反射太阳光的情况下才可实现观测。杨宇光表示，不管是哪种观测方法，目前都存在一定的局限性，尤其是对于微小太空垃圾的监测仍有较大瓶颈。他进一步介绍道：“目前人类已经能够实现对位于较低轨道的、直径在1厘米以上，位于较高轨道的、直径在10厘米以上的空间物体进行追踪。但目前都是物体越大越容易监测，而太空垃圾则是体积越小的反而数量越多。”

成本问题制约太空垃圾治理

看得见，但不一定“摸”得着。虽然人类已经可以对部分太空垃圾进行有效的编目管理，但对于如何批量处理这些太空垃圾，目前仍然缺乏直接高效的办法。杨宇光表示，直接捕获太空垃圾进行收集处理，当然是人们能够想到的最简单且直接的办法，但却也是成本最高的办法之一。“太空垃圾都处在不同轨道上，如果要靠近它们就需要不断变轨，变轨就需要消耗推进剂，成本太高。因此这种办法无法用于批量处理太空垃圾。”

据悉，世界上开发的大部分太空垃圾清理方法都需要直接接触，也就是用鱼叉、网、钢索或机械手对接或捕获被运输的对象。但是所有这些方法都相当复杂且危险，上述方法可能导致紧急碰撞并产生大量小的太空垃圾。非接触的方法更安全，太空清扫器不会与垃圾直接接触，这可以减少其碰撞的可能性。

但捕获之后如何处理？杨宇光认为，将其直接“扔”回大气层内并不可取，“那同样需要消耗大量能量，也是不划算的。”他指出，可以在捕获后给其加装离轨帆，帮助其快速脱离轨道，坠入大气层。离轨帆是一种配置在卫星等航天器上，可在太空中实现自主展开的薄膜结构。其质量非常轻，但薄膜帆面展开后像一个“大风筝”，可以大大增加航天器的气动阻力，从而使其慢慢减速，逐渐脱离原轨道。杨宇光表示，虽然目前有多种清理太空垃圾的手段方法被提出，但都面临成本较高的问题，这一方面需要世界各国继续在技术上进行探索，另一方面各国也应携手建立更加合理有效的外层空间管理机制，合力应对太空垃圾问题。

据《科技日报》