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引言：太空垃圾困境
仅仅用了70年，人类在探索与疏忽之间模糊了界限，在我们星球周围创造了一个看不见的碎片场。超过1.3万吨的太空垃圾绕地球运行，成为我们继续探索和利用太空的高速挑战的提醒。本文探讨了问题的广度、潜在风险和有望出现的解决方案。
“这是一种一次性文化”这句话概括了我们对待太空碎片的态度，因为废弃的卫星、火箭顶端和其他碎片在我们头上旋转。
太空碎片的范围
隐蔽的威胁：
地球周围的太空充满了数百万小型、通常无法跟踪的物体，它们以非凡的速度移动——远超子弹的速度。这些微小且致命的抛射物包括微观的油漆和金属薄片，足以穿透国际空间站（ISS）的外层。
"即使是微小的尘埃颗粒，也可能在近乎真空的太空中成为致命的抛体。"
这些挑战要求ISS上配备偏转盾牌。宇航员经常被碎片撞击结构的声音所打扰，他们可以回忆起至少39次，机组成员已经进入逃生舱或采取规避动作以躲避即将发生的与空间垃圾接近碰撞的情况。
凯斯勒综合症：连锁危机
凯斯勒综合症——以1970年代NASA科学家Donald Kessler命名- encapsulates了一个悲观的场景，其中碰撞导致更小、更难控制的碎片场。每一次新的碰撞都增加了进一步冲击的可能性，威胁到更多卫星和航天器。一个显著的事件是2009年一艘非功能性的俄罗斯飞船与一颗Iridium通信卫星相撞，留下数千个碎片。
太空拥挤程度增加的后果最终可能限制我们进入太空的能力。
监测与预防
位于伦敦西南的一个大气和无线电天文台现在监测着大量轨道物体。跟踪大约35,000个大型目标，其中许多仍处于失控状态，威胁着全球关键的科学和通信网络。这种快速增长的复杂性成为提出先进风险缓解策略的基础，这对于在卫星服务需求激增的情况下防止迫在眉睫的威胁至关重要。
轨道交通警报
随着轨道交通的膨胀，避免碰撞的建议几乎每周都会出现。SpaceX旗下的Starlink在六个月内进行了超过49,000次的风险规避机动，强调了航天器操作员必须对潜在碰撞给予的极大关注。随着星座接近7,000个，继续扩展如果可持续实践没有成为标准，恐引发更大关注。
经济影响
迅速增长的卫星服务市场突显出经济利益，2023年收入已超1100亿美元。这些巨大的数字强调了可持续实践的必要性；否则，太空碎片将危及巨大的经济资产，削弱与导航、通信和气象服务等卫星公用事业的基础联系。
解决方案与未来战略
零碎片倡议：
为遏制碎片增量，许多组织已采纳零碎片政策，警惕通过实施卫星寿命终止后的退轨机动来进一步增加垃圾水平。然而，将卫星移入太阳或脱离地球引力场由于巨大的能源需求而无效。
地面再入计划，虽然是朝着可控结果迈出的一步，但也有其风险。卫星结构中的金属合金可以存活再入，造成类似于落地的太空垃圾的危险，有时降落在无人看守的区域以及有人居住的地球地区。
开创性碎片清除
经济和战略激励推动公司开发碎片清除能力。诸如Astroscale等公司投入了旨在回收和退轨大型垃圾物的任务。复杂的机动需要航天器能够在不碰撞的情况下捕捉翻滚的碎片；部署此类技术的任务预计在2026年展开。
结合实际的寿命终止管理和雄心勃勃的清理任务，为解决太空碎片问题带来了希望。
法规考量与合作努力
鉴于发射的急剧增加所带来的明显混乱，建立稳固的政策如联合国1967年的外层空间条约显得尤为重要。尽管其原则源自于一个太空商业化之前的时代，但它强调了国家对其在轨国家航天器的责任。
尽管存在明确的定义和规则，执行和实现仍需国家的承诺， 将其转化为空间时代伦理的有效治理。
持续明日的太空探索
在我们星际邻域中驾驭工程壮举的愿景者必须迎接这一挑战。随着需求的指数级增长， 平衡雄心与积极清理行动对于保障地球之外的可持续扩展至关重要。
“如果我们不清理日益增多的混乱，未来的工业和探索可能变得过于危险。”
结论
太空代表着科学发现、经济进步和通信突破的无限潜力。然而，如果忽视谨慎并推迟战略行动，我们会将这一宇宙机遇转变为一片危险旋转的灾祸。共识驱动的倡议、创新的清理方法和紧密的政策实施对于驾驭我们的宇宙邻域至关重要。
在纯粹的天文奇观和负责任的远见下，人类准备好维护太空持久的价值。
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