隨著太空技術的不斷髮展，地球也在不斷向太空發射衛星。這些衛星幫助地球完成一系列任務，各個國家也在追求這些戰略資源，所以說在地球的周圍運行著數以萬計的人造衛星。
但是這些衛星的壽命不是永恆的，衛星總有失效的一天，也有自己的生命週期。一旦衛星在太空中壽終正寢或者損壞，如果不能被地球收回，那麼衛星就會成為太空中的孤魂野鬼，成為人們常說的太空垃圾。
具體的講，太空垃圾是指在繞地球軌道上運行，但不具備任何用途的各種人造物體。這些物體小到固態火箭的燃燒殘渣，大到在發射後被遺棄的多級火箭。所以說，太空垃圾各種各樣，形狀大小各有各的不同。太空垃圾不一定是硬的東西，宇航員在太空中丟掉的軟手套也能造成致命攻擊。
然而無論太空垃圾多麼小或多麼大，它們有撞擊其它航天器的風險，某些太空垃圾在返回大氣層時也會對地面安全造成威脅。因為太空垃圾在地球周圍飛行的速度特別快，因此它們的撞擊力特別強大，即便一顆豌豆大小的金屬碎片，就有可能把一個航天器擊碎。所以說，防止太空垃圾襲擊航天器和襲擊地面都是重要的。
並且，現在各國都在不斷向太空中發射衛星，所以太空中的衛星數量日益激增，因此帶來的太空垃圾也在不不斷增長。隨著太空探索的推進，太空垃圾的數量逐年遞增，所帶來的問題日益嚴重，這也受到了很多人的關注。還對航天員的生命存在特大威脅，試想一下，如果航天員出倉任務時被太空垃圾擊中，後果將不堪設想。
而且太空垃圾多了之後還會造成更深遠的影響，凱斯勒現象理論假設認為當太空垃圾的密度達到一定程度時，會造成太空垃圾佈滿近地軌道，令人類在數百年內無法進行太空探索甚至使用人造衛星。為了讓未來人類能夠繼續發射衛星，也為了保護地球和衛星的安全，全世界都在關注和研究如何清理太空垃圾，清理太空垃圾也不是很容易的。
清理垃圾之前肯定要檢測到垃圾，只有跟蹤到垃圾才能對太空垃圾有更清醒的認識，才能對後來清理垃圾產生指導意義。而在檢測與跟蹤太空垃圾上，中國邁出了重要的一步，也誕生了新的技術。
中國測繪科學研究院的科學家，在《激光應用雜誌》上發表了太空垃圾檢測技術。馬天明，趙春梅和何正斌演示了一種能顯著改善空間碎片檢測系統的方法，並且這種技術與設備升級無關，但是可以使現有系統檢測到比現在小的得多的太空垃圾碎片。檢測到更小的垃圾碎片，也意味著收集垃圾將更容易，也避免不必要的資源損失。
而根據科學研究，太空垃圾檢測主要分為下面幾個步驟。用於檢測和跟蹤空間碎片的最常見系統是地面激光測距望遠鏡（LRT）。
LRT會向正在研究的空間區域發送超短激光脈衝。如果脈衝足夠強，可以通過低地球軌道（LEO）和地球同步地球軌道（GEO），而大多數太空垃圾都聚集在此。如果脈衝什麼都沒有擊中，信號就會消失。但是，如果脈衝撞擊到一塊太空垃圾，則信號會反射回地球並由相關的望遠鏡捕獲。根據信號的強度和返回地球所需的時間，研究人員可以確定到碎片的距離及其某些屬性。
脈衝信號發射
所以通過脈衝信號的分析，我們就能知道太空軌道上什麼地方有太空垃圾，垃圾的大小以及距離地球的距離就可以一清二楚了。看起來很簡單不是麼？不過在實際行動中做起來並不是很簡單。目前，已被編錄的大於10釐米太空垃圾現已超過9000個，而1毫米以下的微小太空垃圾可能有幾百萬甚至幾千萬個。
1毫米以下的太空垃圾竟然有幾百萬甚至幾千萬個，大部分空間碎片很小，並且高速移動，而反射信號通常是比較弱。因此對於極小的太空垃圾，可能無法精確接收到這些垃圾信號。另外，脈衝槍很難時刻定位那些極小的太空垃圾，就像你用紅外線手電持續跟蹤照射空氣中的灰塵一樣。
不過研究人員也在努力改進技術，使用了一系列計算機技術，例如深度學習和神經網絡。利用先進的計算機技術，脈衝望遠鏡的指向精度提高了約9倍方位角和3倍俯仰角，所以新模型應該比現有模型具有更高的檢測率，更能檢測到微小的太空垃圾。
總得來講，太空垃圾是由於人類發射衛星而不可避免的在太空中產生垃圾，太空垃圾對航天器和宇航員都有威脅。看了《地心引力》這個電影的人都知道，電影中太空飛行器一系列的危險事故都是由於一顆太空微粒撞擊引起的。
所以說，世界都在關注如何清理太空垃圾，而中國科學家利用脈衝信號提高了太空垃圾的檢測技術，更能發現微小的太空垃圾。對於如何清理垃圾，目前也有傳統的做法，如由外層空間以高能激光或太陽能，可以聚焦擊毀或使太空垃圾減速墜入大氣層，並被大氣層燃燒清除。
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