科幻电影《全球风暴》里讲了一个美好的科学设想：全世界科学家联合研发了一套全球卫星组网，可随意控制调节地球天气，人类终于代替雷公电母呼风唤雨。于是有人测算，要想实现这个卫星组网，大概需要发射数十万量级的卫星！这个可以说是很庞大的一个体量了。自从第一颗人造卫星升空后，卫星和碎片不断增加。
2018年初，有据可查的活动卫星数1700多颗，用于实现通信、导航、气象、遥感、侦察、天文研究、太阳及日地空间观测、新技术和新功能演示验证等任务。据ESA（European Space Agency欧洲空间局）的统计：到2017年1月，人造空间物体达7500吨，其中有数以亿计的空间碎片。
空间碎片就是人们常说的太空垃圾，主要是运载火箭残体、废弃的航天器以及碰撞解体的航天器碎片等，这些都是太空活动不需要的衍生物。在低地球轨道，厘米级空间碎片由2005年的30万个增长到2015年的50万个，年增长率达15%。美国研究表明，按照目前的碎片增长速度估算，如果不采取任何措施，70年后碎片数量将达到发生碎片链式撞击效应的临界值，之后近地空间将彻底不可用。
所以，越来越多的卫星发射和被利用固然代表着人类征服宇宙的智慧和努力，但同时也大大增加了空间碎片碰撞的风险。
2009年2月10日，美国铱卫星公司一颗商用通信卫星与俄罗斯一颗已经报废的卫星在太空碰撞，碰撞发生在西伯利亚上空，这是人类有史以来近地轨道发生的首次卫星碰撞，但引起全人类极大关注；2013年，印度洋上空一颗厄瓜多尔小卫星与俄罗斯火箭碎片周围笼罩的碎片云发生碰撞，导致其天线错位、轨道改变并快速旋转，无法正常工作。
人类到了不得不处理太空垃圾的时候，于是如何发现和清除太空垃圾成为摆在科学家们面前的两个难题。针对空间碎片发现与探测的问题，科学家们逐渐发展出了“空间态势感知”技术。
空间态势感知（Space situation awareness，SSA）从广义上讲是认知地球周围的近太空环境，包括日地空间、行星际空间，既有太阳活动的影响，也有自然小行星，还包括人造飞行物体；这里是指对碎片探测、跟踪、识别、编目地球轨道的所有人造目标，包括有效载荷、火箭箭体以及人类空间活动产生的所有碎片或者垃圾，这是实现躲避碰撞和碎片清除的前提条件。空间态势感知使用的技术主要是雷达和光电技术。
雷达具有高灵敏度、大范围搜索和全天候的跟踪能力，适合跟踪低地球轨道碎片；光电系统具有高分辨率、探测距离远、低成本等特点，更适合跟踪深空碎片。
目前国际上多个国家发展出了各自的空间碎片探测策略：美国国家航空航天局NASA专门成立“轨道碎片办公室”，利用专门雷达和光电设备每天探测空间碎片并发出预警，其他机构的相关设备也会辅助参与碎片探测，提醒国际空间站等航天飞行器地面操控人员实时移动位置、躲避碰撞；欧洲空间局在德国达姆施塔特市专门成立太空碎片办公室，利用雷达和光电设备对碎片进行探测和编目，并密切开展国际合作。
当前国际上用于空间碎片清除的概念方案主要有这么几种：一是绳网式碎片抓捕系统，如英国科学家提出的“立方帆”，它是一颗微小卫星，内部安装有一张张开面积可达25平方米的聚合膜。发射到太空之后，这张膜张开“包裹”碎片进入低轨，在大气层中燃烧。目前澳大利亚与欧美国家正在合作开展此项研究。二是激光清除。
通过锁定某个太空垃圾目标，地基激光器将发出一束激光，照射在太空垃圾背离地球的一端，使该部分气化，然后利用气体的反作用力推动太空垃圾朝地球的方向运动，最终使其进入大气层烧毁。三是空间碎片主动清理飞行器。例如通过机械臂或携带多个独立的捕获模块抓取废弃卫星和太空碎片，将它们带到大气层烧毁。
目前，科学家仍在通过研究不断提高空间态势感知能力，并尝试提出更多新的解决方案用以清理太空垃圾，但还未能找到一个在技术和经济上都行之有效的方案，因此期待更多的科学斗士投入其中，为后人留下一个清洁的太空环境。