摘要：为什么俄罗斯日本争当太空清道夫？
天下网商记者 张超
深夜仰望星空，你可能意识不到，自己的视线穿过了一个巨大的垃圾场，那里有上亿片太空垃圾，正以7-8公里/秒的速度绕地飞行。
好莱坞大片《地心引力》曾描绘过这样一个故事，美国航天飞机上的几名宇航员，在维修哈勃望远镜时突然遭遇大量太空垃圾袭击，航天飞机被撞毁后，只有1名航天员凭借中国的神舟飞船侥幸逃生。
《地心引力》片段
现实中并没有出现过如此夸张的撞击，但国际空间站确实曾经遇险，而且时刻处于撞击的威胁之中。
眼下，欧洲、俄罗斯、日本都在加快研究用来清除太空垃圾的卫星，值得注意的是，这些卫星同样可用于军事用途。
太空垃圾数量已超1亿
自从1957年苏联将第一颗人造地球卫星送入轨道以来，已有60个国家向太空中发射过超过6000个航天器。
SpaceX一次就发射60颗Starlink卫星
目前，正常运行的航天器超过2000个，退役航天器超过3000个，大部分都是人造卫星。
源源不断的发射活动，在地球轨道上制造了大量太空垃圾——小到油漆碎片、螺丝、螺帽、固体燃料，大到火箭碎片、退役卫星……
NASA轨道碎片计划办公室（ODPO）统计，能够追踪到的太空垃圾，直径通常大于10厘米，目前有超过23000个。直径10厘米以下的太空垃圾难以追踪，1到10厘米大小的应该超过50万个，1毫米到1厘米大小的则超过了1亿个。
大于1毫米的碎片已经超过1亿个
科学家们通过计算机模拟发现，未来200年，直径超过20厘米的太空垃圾将增加1.5倍，10厘米到20厘米的太空垃圾将增加3.2倍，小于10厘米的太空垃圾将增加13-20倍。
在离地高度600公里以下的轨道上，太空垃圾通常在几年内就会慢慢落回地球；而在离地高度800公里的轨道上，太空垃圾存在时间以世纪为单位；在离地高度1000公里的轨道上，太空垃圾会绕地球旋转1000年以上。
太空中的一块碎片，被认为是1998年航天飞机任务产生
目前，太空垃圾基本都集中在离地高度200公里-2000公里的近地轨道中，其中750公里-1000公里处的密度最大。
一小块就足以撞毁空间站
太空垃圾最多的近地轨道，也是航天器最集中的地方。
包括国际空间站在内，各国的对地观测卫星和重要航天器基本都在近地轨道上运行。
太空垃圾对这些航天器造成了巨大威胁。
国际空间站也有被撞击的风险
要知道，太空垃圾平时以7-8公里/秒的速度飞行，相撞时相对速度最高可达到15公里/秒，比子弹速度要快10倍。
欧空局空间碎片办公室曾指出，直径1厘米的太空垃圾发生碰撞，就会产生一个手榴弹爆炸的能量。
撞击的威力巨大
2009年2月，美国铱星33与俄罗斯报废的Cosmos 2251卫星在西伯利亚上空发生相撞。
事故导致铱星卫星受损，地面通话短暂中断，还产生成千上万个太空碎片，形成两团碎片云，合击传奇公益服，一年之内，识别出的碰撞碎片就超过1740个。
铱星33卫星（蓝色）和Cosmos 2251卫星（绿色）相撞
这些碎片又变成新的太空垃圾，分布在离地高度500公里-1300公里的宽阔空间带上，对在轨航天器造成更多威胁。
2016年5月，国际空间站舷窗也被撞出一个直径7毫米的坑洞，经事后分析，撞击国际空间站的可能是一块直径只有千分之几毫米的油漆或者小金属碎片。
蒂姆·皮克拍摄的穹顶舱窗户被撞
当时在国际空间站内的英国宇航员蒂姆·皮克说，“经常有人问，国际空间站会不会受到太空垃圾的袭击，这就来了，幸亏空间站的窗户有四层玻璃。”
欧空局表示，这次撞击问题不大，可是太空垃圾直径一旦超过1厘米，撞击就会造成灾难性后果；如果太空垃圾直径超过10厘米，国际空间站就会被撞成碎片。
各类航天器被撞的痕迹
很多时候，航天器不得不通过移动位置避开潜在撞击。
2018年7月，欧空局发现一块太空垃圾快速逼近环境研究卫星CryoSat-2。
随着碰撞几率不断增加，欧空局决定利用CryoSat-2的推进器移动位置，位置调整后50分钟，这块太空垃圾就以4.1公里/秒的速度，从卫星下方120米的地方擦身而过。
太空垃圾掠过CryoSat-2卫星的动画演示
国际空间站也曾数次变轨躲避太空垃圾，仅2014年3月至4月间，就进行过两次变轨。
变轨并非长久之计。巨大人力成本和时间成本倒在其次，关键是会消耗航天器的燃料，缩短航天器的工作寿命。
国际空间站
欧俄日争当太空清道夫
为了解决太空垃圾，世界各国和国际组织都在想招。
去年，欧空局委托一家商业公司进行一项名叫“ClearSpace-1”的太空垃圾清除任务。
这项任务的第一个目标是2013年VESPA火箭留下的整流罩，这个整流罩重达100公斤，一直在距地面660公里-800公里的轨道上飞行。
ClearSpace-1任务演示
“ClearSpace-1”任务计划在2025年发射一个带有4支机械臂的卫星，捕获整流罩后一起返回地球，最后通过大气层燃烧殆尽。
俄罗斯则在研究一种类似“蜘蛛网”的卫星，卫星内部有粘性聚合物泡沫，在靠近太空垃圾时，粘性聚合物泡沫会像树枝一样伸展开来，形成粘性触手。
俄罗斯的“蜘蛛捕手”卫星
捕获太空垃圾后，卫星会将它拖向地球，并推向地球大气层燃烧。俄罗斯计划最快在2023年进行第一次试验。
在清理太空垃圾上，日本迈的脚步更大。
