在电影《地心引力》里，有这样⼀个情节：两名宇航员在太空中执⾏任务时，突然遭遇⼀场“碎⽚⾬”。像⼦弹⼀样⾼速⻜过的太空碎⽚，不仅把⻜船撞得七零⼋落，还差点让两名宇航员命丧太空。不要以为这只是科幻⽚虚构的情节。实际上，太空碎⽚已经逐渐成为航天业的主要威胁。2009年2⽉，美国⼀颗私⼈通信卫星与俄罗斯⼀颗军⽤卫星以11.7公⾥每秒的速度相撞，两者都被摧毁。
NASA估计，此次碰撞⾄少产⽣了超过1000块10厘⽶以上的碎⽚。2021年3⽉，中国发射的云海⼀号02星被⼀块太空碎⽚碰撞后解体；2021年5⽉，国际空间站的⼀个机械臂被太空碎⽚撞出⼀个洞。这些太空碰撞事故，都发⽣在近地轨道上。近地轨道可以理解成距离地球⽐较近的⼀条宽阔⻋道。⼈类向太空发射的物体，包括空间站、⼈造卫星、探测器、⻜船等，⼤多都聚集在近地轨道上。由此产⽣的垃圾也基本分布在这条轨道上。
可是⻋道再宽阔，⼀旦变得拥挤，碰撞事故便在所难免。近年来，由于技术发展与成本下降，进军太空变得越来越容易。以往传统的雷达卫星体积庞⼤，重量可达数吨，发射⼀次要耗资数亿美元，因此只有政府才能负担得起。如今的卫星发射逐渐商业化，⽽卫星也越做越⼩，斯坦福⼤学联合研发的⽴⽅体卫星只有10厘⽶⻅⽅，美国某企业研发的超级信鸽卫星只有⼀个鞋盒⼤⼩。同时，⽕箭可搭载的卫星也越来越多。
2021年，⻢斯克运营的SpaceX单次⽕箭可以发射143颗卫星，刷新了世界纪录。⽬前SpaceX发射⼀个卫星只需100万美元，极⼤地降低了成本。因此，太空⾥⼈造物体的数量也开始井喷。在2012年之前，⼈类向太空发射的物体每年不超过200个。然⽽，到了2020年，这个数字暴涨到1200，2021年则是约1800个。⽬前在近地轨道上，已经有超过⼀万个卫星在围绕着地球旋转。
⽽未来计划要发射的卫星不会变少，只会越来越多。SpaceX公司正在⼤规模部署卫星版图，计划将近地轨道上分散的24个轨道⾯扩⼤到72个，未来还要发射1.2万颗星链卫星。近地轨道越来越拥挤，由此产⽣的太空垃圾数量也不容⼩觑。
所谓的太空垃圾，涵盖了航天⻜船废弃的助推器、退役的⼈造卫星（超过3000个）、航天器的各种零件（螺丝⼑、螺⺟、螺栓等），还有各类体积较⼩的垃圾，⽐如航天器外部因强烈的紫外线照射⽽脱落的油漆碎⽚。由于碎⽚数量庞⼤，且⼩到⽆法追踪，没有⼈能够准确知道太空⾥⼀共漂浮着多少垃圾。
科学家估计，在近地轨道上，⼤⼩在1~10厘⽶之间的碎⽚约有75万块，⼤⼩超过10厘⽶的碎⽚约有3万块，⽽⼩于1厘⽶的碎⽚数量在⼀亿块以上。“我们已经被⼀个类似垃圾场的东⻄围绕。”密歇根州⽴⼤学天体物理学教授Megan Donahue说。太空垃圾的增多，⾸先会增加碰撞⼏率。科学家估计，物体的数量增加⼀倍，碰撞的⼏率就会增加四倍。
⽽且碎⽚⻜⾏的速度⾮常快，达到28000公⾥每⼩时，即便是⼀块⼩⼩的碎⽚，也可以摧毁⽐它⼤得多的卫星或航天器，造成⼤规模灾难。更可怕的是，碎⽚之间相撞会出现级联反应，这被称为“凯斯勒效应”。这是由美国科学家唐纳德·凯斯勒在1978年⾸先提出的。它指的是在近地轨道上，物体的密度达到⼀定程度后，碎⽚之间相撞会形成更多的碎⽚，从⽽导致更多的撞击，最终导致近地轨道完全被太空垃圾覆盖。
除此之外，太空垃圾还有可能穿过⼤⽓层，重新掉落地球。卫星穿过⼤⽓层时，可能会因摩擦烧毁，也有可能燃烧不完全，仍有残骸掉落地球。1970年代，有⼀块NASA的⽕箭碎⽚，掉落在澳⼤利亚⻄部，澳洲当局以“乱扔垃圾”向美国罚款400美元，罚款⾄今未付。近⼏年，太空碎⽚掉落地球的新闻并不鲜⻅。
今年7⽉，中国⻓征五⼄号运载⽕箭成功发射，部分残骸坠落印度洋；今年8⽉，澳⼤利亚新南威尔⼠州的⼀个农场也发现了好⼏块太空碎⽚，每块⾼约3⽶，后证实是SpaceX⽕箭掉落的。但历史上真正被太空碎⽚击中的，只有⼀个⼈。她就是美国俄克拉荷⻢州的居⺠Lottie Williams。1997年1⽉的⼀个夜晚，她在公园散步时，看到天边有⼀颗像流星⼀样的东⻄划过。
然后，她突然感到肩膀被拍了⼀下，回头⼀看，原来是⼀块烧焦的⽹布掉落下来。后来她才知道，这块垃圾来⾃当天坠落地球的Delta II号⽕箭。科学杂志《⾃然》的⼀篇⽂章预测，⼈类在10年内有10%的⼏率被坠落的太空碎⽚击中。引发碰撞事故、可能坠落地球、阻碍宇宙观测……太空垃圾的危害正在扩⼤。如何清理太空垃圾，变得迫在眉睫。多国都已启动相关项⽬，来应对太空垃圾问题。
由英国萨⾥⼤学主导的RemoveDEBRIS项⽬，于2018年分别试验了使⽤⽹和⻥叉来清理垃圾。在⽹的测试中，航天器会发射⼏个物体，牵引出⽹的⼏个顶点，将⽹展开从⽽将垃圾捕获；在⻥叉的测试中，⻥叉则以20⽶每秒的速度被发射出去，成功撞击并穿透⽬标。通过多次试验，⽹和⻥叉都被证实是可⾏的清理⼿段。
⽇本2016年发射的“鹳”号货运⻜船，则使⽤⼀条⾦属绳索，将太空垃圾吸附到表⾯，然后通过绳索向其放电，让其减速。当太空碎⽚的速度低于围绕地球旋转所需的速度后，它就会坠⼊⼤⽓层，与⼤⽓摩擦烧毁。ESA（欧洲航天局）也启动了⼀个ClearSpace项⽬，⽬的同样是清理太空垃圾，预计将于2025~26年发射。尽管如此，太空垃圾清理的速度远远跟不上⽣产的速度。
有⼈说，近地轨道就像⼀条在没有拖⻋的情况下，使⽤了60多年的⾼速公路。在未来，碰撞将会是主导的太空问题。如果不进⾏⼲预的话，近地轨道被垃圾占领只是时间问题。⽽这⼀点仍未得到世界各国⾜够的重视。⼀名航空公司的咨询顾问表达了他的担忧：“我讨厌这样说，但只有当灾难真正发⽣在⼈类身上，我们才会⾏动。”