聯(lián)合國和平利用外層空間委員會(UNCOPOUS)和機構(gòu)間空間碎片協(xié)調(diào)委員會(IADC)對空間碎片的定義是:地球軌道上在軌運行或再入大氣層的無功能的人造物體及其殘塊和組件。
據(jù)介紹,從1957年第一顆人造地球衛(wèi)星升空以來,截至2015年底,人類共進行了近5000余次航天器發(fā)射活動,把6700余顆航天器送入軌道。在所有發(fā)射的航天器中只有近一千多個航天器在有效服役,而其他的因喪失功能而變成了空間垃圾,不少已經(jīng)隕落。同時,已發(fā)生過260余次在軌航天器或火箭解體/爆炸/撞擊(破碎)事件。它們產(chǎn)生了數(shù)量眾多的太空垃圾,形成了一個人為的外層空間環(huán)境——空間碎片環(huán)境。
到2016年9月底,空間碎片總的質(zhì)量達到了7000噸。近地空間中,毫米級以上不同尺度的碎片數(shù)以億計。
“更為緊迫的是,近年來,空間碎片的增長速度非????!北敬螘h執(zhí)行主席、中國空間技術(shù)研究院李明研究員在主題報告中介紹說,在低地球軌道區(qū)域,厘米級空間碎片由2005年的30萬個增長到2015年的50萬個,年增長率達15%。根據(jù)美國空間碎片研究專家Kessler的研究結(jié)果,按照目前的碎片增長速度估算,如果不采取任何措施,未來70年后碎片數(shù)量將達到發(fā)生碎片鏈式撞擊效應(yīng)的臨界值,之后近地空間將徹底不可用。
由于在軌衛(wèi)星數(shù)量的不斷增加,使得空間碎片碰撞風險急劇上升。美國宇航局、歐洲空間局的統(tǒng)計研究均顯示:空間碎片撞擊占空間環(huán)境引發(fā)各類衛(wèi)星失效事件的比例也在逐步增長。