天上卫星越来越多,人类的太空环境正面临前所未有的挑战。我国的神舟二十号飞船疑似遭到微小空间碎片的撞击,至今仍然停留太空等待加固。
根据欧洲航天局《2025年太空环境年度报告》显示,空间碎片日益增多,已经到了人类不得不采取行动的地步。据他们估算,目前地球轨道有10厘米碎片超5万个,1-10厘米碎片超120万个,1厘米到1毫米碎片大约高达1.4亿个。这还算是保守估计,由于太空碎片随时都在发生碰撞,废弃的火箭或卫星存在解体碰撞的风险,轨道碎片还在不断增加。

例如,2009年,美国商业通信卫星“铱星33号”与俄罗斯废弃军用卫星“宇宙2251”相撞,结果两颗卫星完全粉碎,产生超过2,300块可追踪碎片,数万块更小的碎片不知所踪,几十年过去了,至今仍有大量碎片威胁空间站和其它卫星安全。由于空间碎片飞行速度惊人,甚至是子弹速度的7-10倍,1 克重量碎片在轨道上的冲击力就相当于一颗手榴弹爆炸释放的能量 ,2025年11月的神舟二十号,2023年中国空间站,2022年联盟MS-22飞船都遭到了空间碎片的撞击,对空间碎片采取行动,已经刻不容缓。
事实上,美国早在2010年就发射了第一颗监视卫星,构建天基太空监视系统,简称SBSS,十几年过去了,这套系统建得怎么样了呢?根据美国的计划,后续部署4–5颗组成完整星座,不过美国对后续发射进行了保密,结合美国的地球同步轨道态势感知系统GSSAP,美国已积累15年轨道数据和威胁模型,美国多次成功实施了空间碎片规避、识别。根据其公开数据,美国SBSS已经对直径大于0.1m的1.7万个太空目标编目,监视着 30 万个直径在不小于0.01m 的太空物体,并同时跟踪800余颗在轨卫星,展示了强大的太空监控能力。

为了规避太空碎片造成的损失,11月28日,央视新闻报道,我国正式发布“星眼”太空感知系统计划,从2026年开始分期发射卫星,第一期12颗,名为“骨干感知星座”,搭建快速异动识别能力,第二期144颗卫星,名为“感知增强星座”,通过载荷与卫星一体化设计降低成本,形成覆盖全球、响应迅速的近地轨道监测网络。
我国“星眼”太空感知星座将搭载宽视场相机、红外相机、成像相机、电磁监视、多光谱相机、算力单元、智能处理软件等载荷。并且通过管理服务平台,对在轨卫星进行跟踪、定轨、编目,并对空间碎片进行监控、轨道预测、分析风险,为我国航空航天事业提供支持。结合我国正在建设的“星算”系统进行鼎立算力支持,一期可跟踪跟踪 ≥0.1 m级碎片,二期便可跟踪监测编目≥0.1–0.15 m级碎片,基本与美国天基太空监视系统处于同一水平。

不过,中国的“星眼”系统并非对美国SBSS的简单复制,而是立足自身航天发展需求,全新打造的新一代智能太空感知网络。凭借后发优势,“星眼”在近地轨道空间碎片监测与太空交通管理领域,有望在未来5到10年内实现局部领先或与国际先进水平并跑。 尽管在高轨监视、战略预警和全球协同能力方面,美国目前仍保持明显优势,但我国“星眼”系统首要聚焦于空间碎片监测与碰撞预警,服务于和平利用太空的根本目标。