沉大洋划光芒 留太空成垃圾：太空“游客”归宿

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1997年，美国德尔塔二号运载火箭上的一个推进剂箱在德克萨斯州坠毁。东方集成电路

4月2日，天宫一号，中国宇航员的第一个“太空之家”，在环绕地球飞行了六年半之后，终于迎来了它的“海洋葬礼”。在落入南太平洋中心水域之前，大多数装置在重返期间被烧蚀和摧毁，没有造成任何地面损失。

“地球上最孤独的地方”

南太平洋偏远中部的尼摩角被称为“地球上最孤独的地方”。最近的陆地离这里近3000公里。以这个长度为半径，以尼摩点为中心，一个面积相当于北美的无人海洋可以被环绕。

正是因为尼莫的“孤独”，这片海域成为了自20世纪70年代初以来绝大多数“返回”地球的人造宇宙飞船的“休息地”，包括俄罗斯的“和平号”空间站和美国的“太空实验室”空间站。

然而，绝大多数坠毁在地球上的废弃人造飞船都没有机会“埋葬”尼莫。在宇宙飞船穿过地球大气层的过程中，只有大约10%~40%的物质可能到达地球表面，而且大部分物质已经燃尽。根据欧洲航天局的数据，每年大约有100吨废弃的人造飞船落入地球大气层，燃烧并下沉。在大多数情况下，没有人目睹发生了什么。

然而，很少有例外。

1991年，36吨重的苏联空间站“礼炮7号”在阿根廷上空重返大气层，当地居民目睹了炽热的碎片划过天空。1979年，77吨的美国空间站提前退役。由于4%的计算误差，“太空实验室”没有完全落入尼莫的角度，许多碎片落在西澳大利亚埃斯佩的兰斯和罗琳娜之间。当地居民观看了数十枚烟花在空中爆炸。

数据显示，从20世纪70年代到80年代，每年约有200枚火箭和卫星坠落，最近每年约有50枚。几十年来，大约有15，000吨人造宇宙飞船碎片落到了地球上。然而，在人类航天史上，还没有航天器碎片坠落造成地面人员伤亡的案例。

地球被“包围”

1957年10月，苏联宣布成功地将第一颗人造地球卫星送入轨道，从而开创了人类的太空活动。然而，随着激动人心的巨大成就，空间碎片问题悄然而来。

太空垃圾，也称为太空碎片或轨道碎片，是指在地球轨道上运行但没有任何用途的各种人造物体。这些物体从发射后丢弃的多级火箭、报废的卫星、航天器碰撞产生的碎片，到火箭燃料残留物、老化的航天器表面涂层上的油漆块，甚至宇航员在太空行走中意外掉落的手套。

据媒体报道，人类发射的4300颗卫星仍在太空漫游，其中只有约1200颗仍在运行。大约7500吨的空间碎片滞留在低地球轨道上，并且这个数字以每年2%~5%的速度增长。欧洲航天局(欧空局)的最新统计数据显示，目前大约有23，000个可追踪的物体围绕地球运行。

幸运的是，尽管数量巨大，但大部分空间碎片都分布在近地轨道上，在近地轨道上，极其微弱的空气阻力会将它们慢慢拖入地球大气层中燃烧。然而，此外，仍有相当一部分空间碎片分布在较高的轨道上，基本上难以“自动”销毁。更麻烦的是，这些难以自毁的空间碎片的轨道正是世界各国发射通信卫星的稀缺轨道资源。在这里，大量的空间碎片很容易与运行中的卫星、载人飞船或国际空间站发生碰撞，危及设备甚至宇航员的生命。

幸运的是，到目前为止，由空间碎片引起的严重“宇宙交通事故”是罕见的——但并非没有先例。1983年，美国挑战者号航天飞机与一个直径0.2毫米的油漆碎片相撞，导致舷窗被刮伤，不得不提前返回地球。2009年，美国铱星公司发射的通信卫星与一颗废弃的俄罗斯军用卫星正面相撞。大量碎片被抛出轨道，扩散到广阔的空间，形成更多新的空间碎片。

空间“清洁”:从规则到技术

近几十年来，空间碎片问题完全是由人类造成的，解决这一问题自然是人类义不容辞的责任。

1993年10月26日，由美国航天局、欧洲航天局、日本宇宙开发厅和俄罗斯航天局联合发起的机构间空间碎片协调委员会(IADC)成立。中国国家航天局也于1995年正式加入该组织。2007年，IADC发布了《IADC空间碎片减缓准则》，该准则要求防止航天器在轨道期间解体，限制在正常运行期间释放物体，并将已达到飞行寿命终点的航天器从密集轨道区域移走。《指南》不是强制性的，但已得到国际社会的广泛认可。此外，相关国际条约还规定，轨道低于2000公里的卫星必须在任务结束后25年内重返大气层并烧毁，这被称为人造卫星的" 25年规则"。

随着规则的制定，技术手段能否跟上也是一个关键问题。很明显，很难将许多失控的、在非常高的轨道上的航天器“拉远”到更近的轨道上。在这种情况下，科学家会想办法把它推到一个叫做“墓地轨道”的更高的轨道上，这个轨道比目前离地面最远的遥远航天器的轨道高大约300公里，从而确保其他正常航天器的安全。

中国在清理太空垃圾方面的成就也值得称赞。2015年，中国国家航天局空间碎片监测与应用中心正式成立。2016年6月25日，搭载“奥龙1号”空间碎片主动清理车的“长征7号”运载火箭成功发射。“ao long 1”是世界上第一个主动轨道碎片清除实验项目。它装载了一个机械臂来模拟抓取废弃的卫星和空间碎片，并把它们带到大气中燃烧。这可以说是中国在世界空间领域的杰作。