多年来，世界各国的航天专家已经不止一次发出警告，在近地轨道日渐拥挤的情况下，难免会发生航天器相互碰撞、产生大量危险的太空垃圾的事件。然而，这一担心今天已经变为现实——美国东部时间2月10日11时55分（北京时间11日零时55分），美国铱卫星公司正在使用的“铱-33”商业通信卫星和已报废多年的俄罗斯“宇宙-2251”军用通信卫星在西伯利亚北部上空相撞。这是太空中首次发生完整的在轨卫星相撞事件。

　　一、卫星轨道接近，两星亲密接触

　　我们都知道，卫星轨道按高度可分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道等，一般把距地面数百公里到1000多公里的轨道称为低轨道。低轨道卫星具有信号传输延时短等优点，因此许多通信卫星采用低轨道。中高轨道的高度约为2000公里到两三万公里。在距地面约3.5万公里处，有一条特殊的轨道，这里卫星的运行周期和地球自转周期相同，被称为地球同步轨道。在地球同步轨道上运行的卫星具有位置稳定等优点，因此在这个轨道附近分布有大量的人造卫星。出于运输、建设方便和研究需要，国际空间站目前处于离地面300公里至400公里的低轨道中。2009年1月，国际空间站完成最新一次变轨，处于距地面约350公里的太空轨道。因此，这次发生在距地面约790千米的卫星相撞暂时对国际空间站还不会有太大影响。中国2008年发射的“神舟七号”飞船的近圆轨道距地面约343公里，计划发射的“天宫一号”空间实验室也将位于较低的轨道。

　　一般来说，完整卫星在太空相撞的概率非常小，但如果两颗卫星的轨道相近，或者一颗卫星失控并接近另一颗卫星，那就难免相撞了。美国“铱-33”通信卫星和已报废多年的俄罗斯“宇宙-2251”相撞后，俄联邦航天署新闻秘书沃罗比约夫表示，“铱-33”与“宇宙-2251”的运行轨道很接近，它们确实有可能相撞。美国宇航局目前认为，可能是已退役多年的俄罗斯卫星失控进入了“铱-33”卫星的运行轨道，导致两星相撞。

　　实际上，太空垃圾的危害更大。太空垃圾就是空间碎片，是人类空间活动的产物，包括完成任务的火箭箭体和卫星本体、火箭的喷射物、在执行航天任务过程中的抛弃物、空间物体之间的碰撞产生的碎块等，是空间环境的主要污染源。自1957年苏联把全世界第一颗人造卫星送上天至今52年的时间里，人类已向太空发射了5000多颗各类航天器，其中很大一部分已成为太空垃圾在轨道上遨游。目前，地面上能观测到并记录在案的在太空中的碎片约有4000多万个，形成约3000吨太空垃圾，其中地面可以观测到的最大碎片与一辆公共汽车相当，最小的与一个垒球相当，而且这些数字每年都在增加。

　　太空垃圾的存在对于在太空中运行的航天器来说，简直就是天敌。由于空间碎片与航天器之间的相对速度很大，一般为每秒几千米至几万米，因此，两者即使是轻微碰撞，也会造成航天器的重大损坏。一块仅有阿司匹林药片大的残骸就能将人造卫星撞成“残废”。航天器的体积越大、飞行时间越长，其遭遇太空垃圾袭击的风险也就越大。

　　二、威胁低轨卫星，空间站可无恙

　　俄罗斯“宇宙-2251”军用通信卫星重约900千克，发射于1993年，从1995年起就已停止工作。美国“铱-33”卫星为一颗商用通信卫星，重约560千克，发射于1997年。两颗分属美国与俄罗斯的卫星在太空相撞的几率微乎其微，但却在西伯利亚北部上空相撞，上演了太空版的首次重大“交通事故”，引起全世界对其他在轨运行卫星安全的密切关注。此前，人类曾通过轨道测算确认过三起重大的太空垃圾与航天器相撞事件。其中，一起是1991年12月底，当时俄罗斯一颗失效卫星“宇宙-1934”撞上了本国另一颗卫星“宇宙-926”释放出来的大碎片，前者一分为二，后者零碎到无法跟踪。另一起是1996年法国的“樱桃”通信卫星曾被多年前“阿丽亚娜”运载火箭入轨时产生的一枚碎片击中，导致一个观测装置受损，卫星运行超出正常范围。再一起就是2005年1月17日，在太空中飞行了31年的美国“雷神”火箭废弃物和此前中国发射的长征四号火箭的残骸，以每秒5.73公里的相对速度碰撞，长征四号火箭残骸的近地点轨道下降了14公里，美国的火箭废弃物一分为四。

　　卫星碎片可能会影响同一轨道上的其他卫星。这两颗分别重达数百公斤的大卫星相撞，现有资料表明已产生约有500~600块碎片，由于美国的监测网通常需要几天才能得出对所有碎片的跟踪结果，碎片统计数字未来可能会进一步上升。这些碎片已分成了两团碎片云，将会对其他运行在低轨道上的卫星造成危害，包括中国的风云一号等观察卫星。欧洲航天局自动货运飞船项目负责人弗朗索瓦?克莱瓦认为，撞击形成的碎片可能会对哈勃太空望远镜造成一定威胁。因为哈勃望远镜自身没有驱动设备，无法调整轨道躲避太空中的“明枪暗箭”。不过，有关方面会通过高分辨率雷达等密切监视太空碎片的动向，评估其可能造成的危险，及时提醒运营方。俄罗斯航天专家也表示，俄美卫星撞击后产生的碎片向不同方向飞散，这些碎片有可能撞上处于太空飘移状态、高度相近的前苏联时期的卫星。这些卫星属于退役老化的海洋监视卫星，上面装有核反应堆，如果碎片与这些卫星相撞，有可能在太空中形成放射性碎片带。

　　但这些卫星碎片撞到国际空间站的可能性不大。美俄两颗大型卫星在太空相撞后，太空中运行的国际空间站及3名驻站宇航员的安全立即引起各方关注。美国和俄罗斯方面均否认碎片已经对空间站及其宇航员构成大威胁。出于运输、建设方便和研究需要，国际空间站目前处于离地面300公里至400公里的低轨道中。2009年1月，国际空间站完成最新一次变轨，处于距地面约350公里的太空轨道，与撞击发生区域的790公里高度，相撞卫星所在轨道位于国际空间站轨道上方大约435~450公里处，因此这些卫星碎片撞到空间站的可能性不大。对于外界的担心，美国宇航局发言人约翰?延布里克还解释说，即使碎片在下降及扩散过程中进入空间站飞行区域，空间站也能在必要时启动“避撞”程序，调整自身运行轨道，避开碎片的撞击。1998年以来，国际空间站已绕地球飞行超过6万圈，启动过8次“避撞”程序，以躲避周边飞行的太空碎片。从目前来看，空间站很有可能需要采取这种躲避措施。美国地面飞行控制中心已将这次卫星相撞事件通报驻站宇航员。因为空间站轨道距地面354公里，而本次美俄卫星相撞发生在距地面约处。

　　另外，美俄卫星在西伯利亚上空相撞也不会影响即将进行的“发现”号航天飞机的发射。由于航天飞机是直接为空间站服务保障的，既然空间站不会受到卫星碎片的威胁，那么航天飞机也是安然无恙的。美国“发现”号航天飞机原定于2月12日发射，目前已被推迟至最早22日发射。“发现”号航天飞机将运载7名宇航员前往国际空间站。在空间站期间，宇航员们将进行4次太空行走，在空间站右侧安装一个托架，展开太阳能电池板。

　　三、暴露管理问题，汲取相撞教训

　　太空交通、特别是卫星交通管理的现状，就好比公路上有许多汽车在行驶，而且没有交通规则规定这些车应靠左还是靠右行驶，当同一路段车辆变得足够多时，显然会不时发生撞车事故。美俄卫星太空相撞事件进一步暴露出现有太空交通管理体系的缺陷，促使科学家重新思考加强太空交通管理的必要性，特别是制订有关国际条约和废弃卫星处理标准等更显紧迫。

　　目前还缺乏健全的太空交通管理规则，在避免卫星相撞方面，总的来说还没有什么措施。目前各国航天部门的做法是遵守有关使用太空的国际协议和规则，不将卫星运行轨道设计得过于接近其他卫星轨道，以避免发生相撞事件。虽然联合国和国际电信联盟对近、中、远地轨道的用途和分配，都有相应的安排，如在地球同步轨道上的卫星，基本都被分配了位置，但在低轨道和太阳同步轨道上，不少卫星彼此轨道在多处距离较近。比如地球两极上空交通相对就比较拥挤，不少卫星轨道经过这里。这次美俄两颗卫星正是在离地球极地较近的太空区域相撞。因此，未来尤其需要研究如何更有效地避免卫星在地球两极上空、距离地面800公里至1100公里的低轨道上发生碰撞。尽管联合国和国际电信联盟试图对卫星轨道进行管理，但由于越来越多的卫星被送入有限的太空，太空垃圾的数量还是与日俱增。特别是目前各国没有回收太空中报废卫星的能力，随着各国发射卫星数量的上升，太空变得“越来越拥挤”，“太空垃圾”势必不断增多。这一问题应该引起国际社会的高度重视，也需要各国共同应对。

　　此次美国与俄罗斯的卫星撞击事件为太空“交通安全”敲响了警钟。随着人类进一步开发太空，太空中的“交通工具”将越来越多，在目前的技术条件下太空垃圾也会相应增加，由于太空的空间资源有限，因而迟早会出现太空“交通拥堵”现象。美俄卫星相撞为太空“交通安全”敲响了警钟，完善太空“交通法”是维护太空“交通安全”的关键。尽管国际社会初步制定了太空“交通法”，但由于此前没有发生过卫星相撞这类太空重大“交通事故”，太空“交通法”仍属纸上谈兵，尚存在着法律规定不完善、监控困难、可操作性不强等问题，远没有达到针对汽车等地面交通工具依法管理的水平。随着人类进军太空步伐的加快，完善太空“交通法”迫在眉睫。

　　太空垃圾并非某个国家的问题，清除太空垃圾需要国际社会加强合作，共同努力。这起事件也给国际社会敲响了警钟，提醒人类必须进一步严密监测空间环境，加倍重视废弃卫星等“太空垃圾”对其他航天器甚至地面的威胁。各国应该合作，就如何规范卫星的脱轨、有效处理废弃卫星等共同制订标准。还可以探讨采取其他创新的方式，比如说动员企业参与清除废弃航天器和太空碎片，这就好比地球上有专门机构来处理报废汽车和回收垃圾。

　　各国应加紧讨论制订有关条约，以预防类似重大事故再次发生。各航天国家应联合研究、探讨对付“太空垃圾”的办法，比如共同订立国际公约，建立协调机制，共享监测数据，在卫星制造、发射等方面共同采取旨在减少碎片的防范措施，为卫星退役后预留机动燃料，开发、采用发射后能完整自动飞回地面的火箭级等新技术，为航天业的可持续发展创造安全的空间。此外，还应对卫星轨道可能存在的接近点进行广泛分析，并提前给卫星运营者发出预警，以控制卫星采取避让措施。甚至将来也许可以考虑给低轨道卫星分配位置和“车道”。

　　四、加强空间资源管理，避免卫星再次相撞

　　如果说这次美俄卫星相撞事件给人们带来什么警示的话，那就是加强空间管理已刻不容缓，世界各国必须联合起来，制定公约，共享数据，共同承担责任与义务，使人类更好地探索太空。因此，国际社会应该在思想观念和制度管理层面和技术方法和手段措施方面采取有力措施，以提高太空开发利用的有序性，保证各国航天器的安全。

　　在思想观念和制度管理层面，应该加强太空安全意识的培养，制定相关的太空“交通法规”。为此，一是要形成国际共识，加强国际合作，为完善太空“交通法”奠定思想基础；二是要加强对太空中各类物体的监测，做到心中有数，除在关键时刻预警之外，还可提供充分的执法依据；三是要用立法手段加强技术研发，减少太空垃圾的产生，清除太空垃圾；四是要进一步明确责任、义务和权利，在太空出现各种“交通事故”时都能做到有法可依；五是尽快推出权威的国际“太空交警”机构，提高太空“交通法”的执行力；六是充分考虑目前太空开发能力较弱的广大发展中国家的利益，在利用太空领域，实现全世界的共同发展。可以预见，随着太空“交通”的日益繁忙，完善太空“交通法”的重要性将日益显现。

　　在技术方法和手段措施方面，应该充分利用现代航天技术，研制和使用各种先进的方法和手段。据专家介绍，目前用于防止“太空垃圾”撞击航天器的方法和相关设计大致有６种：一是用光学望远镜观测高太空轨道，用雷达探测低轨道，对各种“太空垃圾”进行监测和预警，当“太空垃圾”很可能与国际空间站、卫星等航天器相撞时，可使航天器通过改变运行轨道躲避。二是确保废弃的航天器具有一定的变轨能力，将位于高轨道的废弃航天器“调遣”到更高的无用轨道，使其无法威胁其他“同伴”。三是通过无线电遥控信号使位于低轨的废弃航天器逐渐转移到更低的轨道，并最终坠落到预定海域。四是加厚航天器的外壳，增强其抗撞能力，但这会增加航天器的负担和制造成本。五是设计用可降解的新材料制作航天器，这样它们在完成使命后的一段时间内能在太空中自行化为乌有。六是研制可以发挥“太空清洁车”作用的航天器，收集并带回“太空垃圾”，或者研制激光装置，将“太空垃圾”烧成灰烬。

　　另外，美俄卫星在太空相撞给人们带来一个值得尝试的设想是，未来的卫星也许需要装备预警系统，以避免发生类似的相撞事件。即人类将可能不得不制造更加“聪明”的卫星，即在未来的卫星上装备预警系统，使之预先发现危险并主动改变轨道，从而避免类似碰撞。