现代快报讯（记者 胡玉梅 阿里亚）人类的头顶上，也有垃圾场。主角，是空间碎片。空间碎片主要分布在近地轨道、地球同步轨道上，它们形状各异、大小不一，重量不等，人类在近地空间的各项计划受到很大威胁。

这些太空垃圾有没有办法清除掉？4 月 25 日，2021 年中国航天大会 " 进入、减速、 着陆与上升技术论坛暨第九届 EDLA 技术全国学术会议 " 在南京举办。论坛上，北京空间飞行器总体设计部总师谭春林以《空间碎片清除技术》为题，介绍了他带领的团队的研究成果。

△ 2009 年，美俄卫星相撞产生大量太空垃圾（资料图片 视觉中国供图）

轨道上空间碎片快速增多

太空垃圾又名空间碎片。谭春林说，空间碎片尺寸从微米量级到几十米都有，重量从毫克级到吨级。它们有的是失效的航天器，有的是火箭末级，还有的是一些航天器的脱落部件、油漆片，甚至是航天员出舱时不小心弄丢的工具包，从太空垃圾舱口喷出的冷冻尿液 ……

欧洲航天局最新数据显示，从 1957 年以来，航天发射达 6020 余次，入轨航天器 10680 余个，在轨航天器 6250 余个，仍然在服役的航天器为 3600 余个，爆炸、解体、撞击事件达 550 余次，已被跟踪编目碎片目标达 28210 多个，轨道物体总重量为 9200 余吨 ……

空间碎片会引发太空事故

太空垃圾在近地轨道上一般以每秒 7-8 公里速度运行，在地球静止轨道上则以每秒 3 公里的速度运行，据估算，一块 10 克重的太空垃圾撞上卫星，就相当于两辆 100 公里 / 小时的汽车相撞，卫星会在 1.5 秒内被打穿或者直接击毁。最严重的风险来自 1 毫米至 10 厘米之间的碎屑。因为它们比航天器要多得多，发生碰撞的可能性也更大。 " 今年 SpaceX 和 Oneweb 拉响相撞警报，若两颗卫星相撞，空间轨道将增加数百块空间碎片。" 随着全球低轨卫星星座布局，碰撞概率提升，厘米级碎片不易监测，微小碎片将损伤卫星载荷、缩短卫星使用寿命。

如何清除？科学家们想尽高招

" 空间碎片主动清除是指通过人为作用，使空间碎片进入‘坟墓轨道’，从而达到保护在轨航天器不受碎片撞击的目的。" 谭春林介绍说。所谓 " 坟墓轨道 " 是指位于地球同步轨道平均高度 350 公里以上，用来储存废弃航天器的轨道。那么，全世界的科学家们都有哪些高招呢？谭春林表示，总体分为三类：非接触式清除、机械式抓捕清除、绳 / 网 / 布柔性抓捕清除。

1 非接触式清除的方法有激光清除、离子束或微粒云雾清除、静电吸附清除等

激光清除，是一种利用激光处理太空垃圾的方法，这种方法从地球发射激光来分解太空垃圾。澳大利亚、美国都曾设想使用激光将碎片推出轨道。利用激光去除空间垃圾有两种方法。对于小的碎片，可以用激光连续照射、熔化、汽化；对于较大的碎片，可以照射到某一点，产生类似火箭喷流的推力，使其改变轨道，落入大气层并烧毁。

2 机械式抓捕清除有：对接式抓捕、机械臂抓捕、飞爪抓捕、飞矛或鱼叉抓捕

机械臂抓捕方式是日本研发的。这种 " 清洁器 " 可以通过机械臂牢牢地托住废弃卫星等大型太空垃圾，并将其收集起来扔进大气中焚烧。这个机器人重约 140 公斤，它的手臂上有一块大磁铁，可以快速刹车环绕地球飞行的太空垃圾，在这个过程中，它需要一根几公里的电缆。

3 绳 / 网 / 布柔性抓捕清除的方式有：飞网抓捕、布兜抓捕、飞舌抓捕、柔性触手抓捕等

众多清除方法中，谭春林团队研究的是柔性绳网清除。" 空间绳网清除技术是一种连续模型，把绳线视为具有大变形的细长弹性梁，把空间碎片抓捕，装进网兜。"