如何处理太空垃圾？

■中国科学院/周颖

说起太空垃圾，人们可能首先会想到那些从太空坠落的人造飞行物残骸。

事实上，几乎每周都有航天器残骸落入大气层，其中大部分都会在再入大气层时燃尽，基本不会对人类构成威胁。真正危害巨大的太空垃圾是那些在地球轨道中掉不下来的废弃物，火箭科学家称之为空间碎片或轨道碎片，指宇宙空间中除正在工作着的航天器以外的人造物体，包括航天器发射过程中产生的碎片、航天器表面脱落的太阳能面板和油漆、火箭和航天器爆炸碰撞产生的碎片，甚至是宇航员在太空行走时失手落下的手套。

这些碎片在地球轨道上以3～8千米/秒的速度高速运动，碰撞时相对速度可达每秒10千米以上。一块直径10厘米的太空垃圾就可以将航天器完全摧毁，几毫米大小的碎片就有可能使它们无法继续工作。

自第一颗人造地球卫星上天至今的60多年间，人类已先后将7500余颗卫星送入太空。它们一方面给人类生活方式带来革命性变化，另一方面也产生了大量的太空垃圾。

目前，人类发射的卫星中有4300颗依然在太空漫游，只有约1200颗依然在运行，约有7500吨太空垃圾在绕地球飞奔，且数量正以每年2%～5%的速度增加。这些不受控制的太空垃圾无时无刻不对卫星、航天飞机以及国际空间站的安全构成威胁。

太空碎片的危害早已不再只是一种“担心”，而是活生生的“现实”，太空碎片给世界航天事业发展造成了严重损害。1983年，美国航天飞机“挑战者号”与一块直径0.2毫米的涂料块相撞，舷窗被损，只好停止飞行。1986年，欧洲航天局的“阿丽亚娜号”火箭进入轨道之后不久便爆炸，爆炸残骸成为太空垃圾，致使两颗日本通信卫星遭到毁坏。2009年2月10日，美国铱星公司的通信卫星“铱星33”与一颗报废的俄罗斯军用卫星相撞，产生2000多片碎片，每个碎片都如同一发炮弹，能够轻易摧毁任何昂贵设备。

太空碎片的威胁呼唤国际航天界采取行动。1993年10月26日，由美国国家航空航天局、欧洲太空局等联合发起的机构间空间碎片协调委员会（IADC）成立。2007年，协调委员会推出了《IADC空间碎片减缓指南》，要求各国防止航天器在轨期间解体，正常运行期间限制释放物体，已到飞行寿命末期的航天器应当从密集轨道区域移除等。该指南得到国际社会的广泛认可。协调委员会设定了一系列规则，包括限制可丢弃的垃圾类型，要求卫星运营商将退役的飞行器升入“坟场轨道”，以及在卫星寿命结束25年之后，使其在大气层中燃尽自毁。

2016年6月25日，“太空环保”迎来历史性时刻：我国“长征七号”运载火箭携带“遨龙一号”空间碎片主动清理飞行器发射成功。“遨龙一号”是世界上首个主动的轨道碎片离轨清除实验项目，它装载了一台机械臂，模拟抓取废弃卫星和太空碎片，并将它们带到大气层烧毁。这是中国在世界航天领域独领风骚的杰作。