温哥华天空
浩瀚的太空并没有我们想象的那么空荡。从1957年苏联发射第一枚人造地球卫星后，在近60年时间里各国进行了大约5000次航天发射，把数万个飞行器送入太空，这些飞行器失效后，除一部分下降轨道高度坠毁在大气层内，剩下都聚集在地球周围，包括完成任务的火箭箭体和卫星本体、火箭的喷射物、空间物体间碰撞产生的碎块等等，它们是空间环境的主要污染源。据不完全统计，目前毫米级以上的空间碎片数以亿计，地面能观测并跟踪的碎片有4000万个，大于10厘米的被公开编目在册的轨道物体超过17600个。
这是谷歌地球可视化数据库的模拟展示，8700公里高度人造卫星分布示意图。目前全球在轨卫星数量达到1200多颗，其中美国卫星占据半壁江山，超过500颗。
太空碎片具有极高的动能，给人类航天活动带来很大的潜在危害。大部分火箭发射产生的空间碎片会随着时间的推移慢慢坠入大气层烧毁，失效卫星因为质量较大而且相对完整，所以危险性较小。对轨道空间危害较大的是发生解体或爆炸的卫星，以及几个主要强国进行反卫星武器试验遗留的碎片。例如1985年10月13日，美国使用F-15战斗机试射了一枚重达1.2吨的ASM-135机载反卫星导弹，攻击一颗在555公里轨道上运行的报废卫星，导弹准确地高速撞击了卫星，将其彻底摧毁。这是人类第一次真正的反卫星试验，这次试验产生了成千上万个太空碎片。
由于担心太空碎片的危害，美国和苏联在上世纪八十年代末都表示将放弃动能反卫星试验。所以目前为止还在进行反卫星拦截武器研制的只有中国。近些年美国不断地指责中国进行的反卫星武器试验产生了大量太空碎片。但事实上中国从2006年至今的10年间，只进行了7次反卫星试验，其中只有一次产生过大量空间碎片，2007年1月11日，中国在西昌卫星发射中心发射了一枚开拓者1号火箭，携带动能拦截弹头，以反方向的8公里/秒速度，摧毁了轨道高度863公里，重750公斤的报废气象卫星风云1号C。此次反卫星试验是人类历史上太空活动产生碎片数目最多的一次，共造成了2300块以上尺寸大于高尔夫球能够被追踪的碎片，3.5万个尺寸大于1厘米的碎片，以及100多万个大于1毫米的微小碎片，由于风云1号C卫星的轨道较高，这些碎片至今仍在轨道上漂浮。2013年1月28日，国际空间站不得不点燃推进器，提高轨道运行高度，以避开中国2007年进行反卫星试验时产生的碎片云。
1996年，欧洲航天局发射的一枚阿丽亚娜5号火箭，在进入轨道40秒后发生爆炸，产生了近3000块碎片，其中一块碎片击中了一颗法国侦察卫星，该卫星随即报废，这是第一次灾难性的空间碎片破坏正常工作卫星的事件。
2009年2月10日，美国的商业铱通信卫星，与俄罗斯的一颗已报废但仍在轨飞行的卫星罕见交汇，在轨道上发生了史无前例的碰撞。碰撞发生在北部西伯利亚的上空，美国国家航空航天局估计这次撞击产生了1000块直径超过10厘米的太空碎片和更多的小碎片。
近日，一家拥有106年历史的日本渔网生产商可能有解决方案。日东制网株式会社正在与日本航天机构合作开发一种网状材质，试图借助它拴住公交车大小的太空垃圾，并将其拖到大气中烧毁。
事实上，全球各个航天大国正在采取不同的策略，试图捕获、清扫、套捉大小不一的碎片和冗余装置，并将其拖到大气中烧毁，或者拖到一个所谓的墓地轨道——在那里，它们不可能与运行中的设备发生碰撞。
“电动系链”。2014年初，日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)提议“电动系链”策略来有效消除太空残骸，电动系链的电流可以减缓人造卫星碎片或者太空垃圾的速度。减速的人造卫星碎片将逐渐降落至地面，燃烧殆尽，预计2015年将进行电动系链测试。
“立方太阳帆”。英国提议建造“立方太阳帆”，使用小型人造卫星带动太阳帆捕获太空残骸至低轨道。最初计划于2011年实施，但目前该计划仍在筹划之中，期待生产商萨里太空中心制造更多小型人造卫星来实现。
“太空弹弓”。为了节省燃料，美国德州农工大学提出“弹弓-卫星太空清扫器”能够捕获太空垃圾，再将太空垃圾投向地球大气层燃烧，之后使用动量航行至下一个太空残骸目标进行清除。2013年初，研究人员仍在审查这一设计方案。
“清洁太空一号”。这是一种技术示范太空飞船，预计将于2018年从改良版“空中巴士A300”大型喷气式客机背部发射，之后它将与退役“瑞士立方”纳米人造卫星会合，移除太空残骸。
“电力残骸消除网”。2011年，恒星科技和研究公司提出“电力残骸消除网”计划，这种太阳能动力网状结构可以在十几年之内消除低地球轨道所有大型人造卫星残骸。它是由多个纳米人造卫星组建一个网络，彼此连接一根电传导胶带，长度为3公里，这种庞大网状结构穿过地球磁场可产生电压，能够捕获太空残骸和人造卫星碎片。
“太空残骸清除法”。美国弗吉尼亚州雷神BBN科技公司的丹尼尔-格雷戈里(Daniel Gregory)提出一种策略——在大气层制造“爆炸”，使人造卫星残骸进入低轨道燃烧。他们在高海拔平原释放气球爆炸，2012年初进行的研究测试表明该方法足以扰乱低地球轨道太空残骸的运行路径。
“脱轨任务”。该太空任务是2014年初提出的，旨在搜寻并清除轨道高度为800-1000公里极轨道区域的废弃人造卫星残骸，欧洲宇航局拟发射一个“太空捕捉器”，通过“织女星”火箭发射，重量为1.6吨。
事实上，中国也启动了太空垃圾清理工作。今年6月25日晚20时长征七号火箭从文昌发射场成功发射，其中不仅有新一代多用途飞船的返回舱，还有发射前根本没有正式提及的“遨龙一号”空间碎片主动清理飞行器。
“遨龙一号“甚至装载了一台机械臂，模拟抓取废弃卫星和太空碎片，并具有将它们带到大气层烧毁的能力，这是中国轨道碎片清除技术研制的里程碑。事实上，“遨龙一号”也是世界上第一个主动的轨道碎片离轨清除实验项目，是中国航天人在世界航天领域不多的独领风骚的杰作。
