什么是空间碎片清除？太空垃圾问题与ADR概览

2026.01.22

随着卫星发射增加和轨道破碎事件发生，空间碎片在低地球轨道持续积累。高速碰撞不仅会使卫星失效，还会产生更多碎片，威胁通信、导航、观测和载人活动。

什么是空间碎片

空间碎片包括失效卫星、火箭上面级、分离部件以及爆炸或碰撞产生的碎片。即使尺寸很小，在轨道速度下也可能造成严重损伤。

碎片之间或碎片与卫星碰撞后会形成更多物体，增加未来碰撞概率，这种连锁增长被称为凯斯勒综合征。高密度轨道需要持续监视和碰撞规避。

对策包括防止产生新碎片、运行中的碰撞规避、任务结束后的离轨设计，以及主动碎片清除。仅靠规避无法降低已经存在的大型高风险物体数量。

ADR通过服务航天器接近、识别并捕获失效物体，再将其送入大气层或转移到安全轨道。优先目标通常是质量大、轨道拥挤且碰撞概率较高的火箭级或卫星。

候选方法包括机械臂、网、鱼叉、磁力或专用对接机构。捕获后可使用推进器、拖曳帆或系绳降低轨道。非合作目标的旋转、形状和状态不确定，使接近与近距离操作具有较高难度。

ADRAS-J等任务正在验证远距离观测、接近和绕飞技术。Astroscale、ClearSpace等企业也在开发面向政府和商业市场的在轨服务及碎片清除方案。

现有物体仍具有所有权，捕获和处置需要责任、许可和国际协调。由谁承担费用、如何量化风险降低效果，以及如何建立持续商业需求，仍需政策和市场共同解决。

空间碎片问题需要预防、监视、规避、任务后处置和ADR组合解决。技术成熟之外，国际规则、责任分配和稳定的商业模式同样重要。