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综述

在很多科幻作品中，人类与外星文明的接触都是由收到来自太空的神秘信号开始的。而在现实中，我们也确实收到过不少来源未知的宇宙信息了。

不过在这些信号里，有很多其实都是人类以前发射出去的太空设备偶然发出的电波。曾经就有一段来自一颗旧卫星的电波被人类捕获，不过带来的却是科学家的担忧。

神秘的信号

在2013年，一些业余无线电爱好者在调试设备时意外捕捉到了一些奇怪的信号。这些信号虽然微弱，但却呈现一定的规律性。经过细致的分析，他们发现这些信号来自一颗名为LES-1的美国通信卫星。

LES-1卫星是美国空军于1965年发射的第一颗实验性通信卫星，其任务是测试太空通信技术。然而，由于发射过程中的故障，该卫星未能达到预期轨道，且其信号发射器出现问题，导致它很快失去了与地面的联系，被视为废弃卫星。

那么，为什么这颗卫星能够在40多年后重新发出信号呢？科学家推测，这可能是因为卫星的太阳能电池板仍能部分为其提供电力。

当卫星处于太阳照射下时，其信号发射器就会被激活，向地球发出信号。这些信号本身并没有特殊含义，只是卫星的基本功能之一。

尽管这一事件又是一次宇宙级的走近科学，但却凸显了一个更为严重的问题：太空垃圾。

太空垃圾是什么

简言之，就是在太空中飞行或漂浮的，已经失效被废弃的人造物体。这些物体包括卫星、火箭残骸、碎片等。太空垃圾可以按照形状、材质、轨道等特征进行分类。

举例来说，有些太空垃圾是完整的卫星，有些则是零散的碎片；有的是金属构造，而有的则是非金属制品；有的位于近地轨道，而有的则在远地轨道上飞行。

太空垃圾的主要来源是人类的太空活动，例如：

在发射卫星时，火箭的各级部件在太空中分离，就会形成太空垃圾在运行卫星过程中，卫星的各个部件可能因老化而脱落，也会成为太空垃圾维护卫星时，一些物质可能因泄漏而散落，而退役卫星则可能因未按规定方式返回大气层或转移到安全轨道而在太空中继续漂浮，成为太空垃圾。

除了人类的活动外，太空垃圾的另一个来源是自然的太空碎片。这些碎片包括小行星、彗星等天体的碎片。这些碎片可能会与人造太空垃圾碰撞，从而导致更多的太空垃圾产生。

太空垃圾的数量到底有多少呢？根据国际太空探测委员会（IADC）的统计数据显示，截至2023年底，地球轨道上的太空垃圾总数已超过10万件。其中直径大于10厘米的有2.2万件，大于1厘米的有90万件，而大于1毫米的则高达1.7亿件。

这些太空垃圾分布在不同的轨道高度，其中最密集的是在近地轨道（LEO），即距离地球表面200-2000公里的范围内。

这也是大多数卫星和航天器运行的区域。而且太空垃圾的数量还在持续增加，预计到2030年，地球轨道上的太空垃圾将增至20万件。

垃圾的危害

太空垃圾都在以极高的速度在太空中飞行，完全有可能把正在使用的设备给撞坏。这不仅会造成经济损失，还会导致更多的垃圾产生，形成恶性循环。据估计，每年约有2000次碰撞事件发生，其中一些已经造成了严重后果。

例如，2009年，一颗俄罗斯废弃通信卫星与一颗美国商业通信卫星相撞，导致两颗卫星均被摧毁，产生了超过2000件太空垃圾；2016年，我国的一颗气象卫星与空间碎片相撞，导致了卫星的太阳能板被破坏，影响了卫星的正常工作。

这些垃圾在飞行时还可能会对通信信号产生干扰，影响卫星等设备的数据传输，严重时甚至可能发生失控。

例如，2015年，一颗美国军事卫星突然失去了与地面的联系，原因是一颗垃圾的信号干扰了卫星的控制系统，导致卫星姿态变化，无法正常收发信号。

一旦发生了事故，还可能对国际安全产生影响。例如，如果一颗人造垃圾与航天器发生碰撞导致损失，责任是否应该由废弃方承担？如果垃圾占用了航天器的运行轨道，谁应享有轨道的优先权？又该由谁去清理轨道？

太空垃圾的治理和措施

面对太空垃圾问题的严峻挑战，人类已采取一系列治理措施，主要包括以下几个方面：

预防措施：在太空活动的各个阶段，尽量减少太空垃圾的产生。例如，优化发射设计，减少火箭的级别；提高卫星的寿命，避免因故废弃；规范卫星的退役方式，使其返回大气层或转移到安全轨道等。

监测措施：利用各种手段和技术，对太空垃圾的数量、轨道、速度等特征进行观测记录，以便分析预测太空垃圾的状态变化。

例如，利用地面雷达、望远镜等设备进行跟踪；利用航天器上的传感器进行识别；利用人工智能技术进行数据处理，生成太空垃圾的地图等。

清理措施：利用各种方法和装置，对太空垃圾进行捕捉回收，减少太空垃圾的数量。例如，利用地面激光对太空垃圾进行推动，改变其轨道或使其返回大气层；利用航天器上的装置进行抓取，将其转移到安全轨道；利用航天器进行破坏，使其变成更小的碎片等。

尽管这些措施具有一定的效果，但也存在一些局限性，特别是技术和成本方面的问题。因此，太空垃圾治理还是需要全球合作。

国际太空探测委员会（IADC）制定了关于太空垃圾的指导原则，促进各国在太空活动中执行；联合国太空事务办公室（UNOOSA）也推动了一些关于太空垃圾的国际协议，协调各国在太空垃圾责任、利益、规则等方面的一致性。

结语

太空垃圾的问题不是一天两天就能解决的，我们每一个人都应该关注太空垃圾的问题，支持太空垃圾的治理工作，尊重和保护太空环境，为人类和太空的和谐共处做出贡献。

太空是人类的共同财富，也是人类的共同责任。让我们一起努力，让太空变得更加美丽和安全吧。

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