提到“東方紅一號”，相信每個華人都不會感到陌生，它不僅是一顆人造衛星，更凝聚著厚重的民族精神。自從1970年4月24日成功發射以來，“東方紅一號”已經在太空遨遊了47年，據估計它至少還將繼續執行數百年。不過，“東方紅一號”的設計壽命只有20天，早在發射當年的5月14日，它便與地面失去了聯絡，也就是說它是一顆報廢的衛星。既然如此，“東方紅一號”是否屬於“太空垃圾”呢？

“東方紅一號”衛星（網路圖）

要回答這個問題，我們首先需要知道何謂太空垃圾。在人們的印象中，“垃圾”一詞含有貶義，其實太空垃圾還有個專業的稱呼——空間碎片。我們知道，衛星、飛船等航天器都是需要藉助運載火箭上天的，當運載火箭將航天器送入太空並實現星箭分離後，火箭的剩餘部分就被留在了太空中，這是太空垃圾的來源之一。太空垃圾最主要的來源則是航天器的在軌破碎（約佔太空垃圾總量的一半），當航天器在軌爆炸或碰撞，便會產生大量碎片。這方面的著名案例如中國在2007年初進行的反衛星導彈試驗，當時成功擊毀了已經報廢的“風雲1C”氣象衛星，產生的碎片中大於1釐米的有3萬餘塊，而大於1毫米的則多達上百萬塊，是產生太空垃圾數量最大的單次事件。此外，航天器表面脫落的材料和油漆斑塊、逸漏出的固體和液體材料，甚至宇航員的排洩物，也都會成為太空垃圾。

太空垃圾在太空中是以宇宙速度高速執行的，這無疑給宇航員和航天器帶來了嚴重的安全隱患。要知道，一顆大小僅幾百微米的金屬粒子便能夠擊穿航天服，一塊藥片大小的殘骸就足以使衛星報廢，大體積的太空垃圾甚至還會墜落到地球上，對地面人員造成危害。美國一項研究曾評估認為，地球上空的太空垃圾數量已經逼近臨界值，近千顆衛星面臨著被太空垃圾撞擊的威脅。除此之外，太空垃圾還常常干擾軍事偵查和天文觀測，例如有的太空垃圾可能被誤認為是洲際導彈的彈頭，大塊的垃圾可能使天文監測資料失真。

太空垃圾撞擊航天器留下的孔洞（網路圖）

儘管“東方紅一號”飽含著全體華人的深厚感情，但理性來看，它早已報廢，不受控制，因而是太空垃圾，而且由於它尺寸大，重達173千克，還是個不折不扣的大號“垃圾”。既然太空垃圾危害巨大，那麼需要將“東方紅一號”從太空清理掉嗎？

筆者認為答案是否定的。首先從客觀上看，雖然“東方紅一號”不受控制，但它的執行軌跡是可預測的，目前它在近地點約441千米、遠地點約2039千米（2017年4月資料）的橢圓軌道上平穩執行，對其他航天器的飛行安全基本不構成威脅。其次，從情感上講，“東方紅一號”彷彿是中國航天道路上的燈塔，47年來，它照耀著中國航天事業從零走向輝煌，如今人們依舊可以在天氣晴朗時觀測到它。常言道：垃圾是放錯位置的資源，“東方紅一號”無疑是幾代華人的集體記憶，是進行科學和愛國教育的絕佳樣本，即使它是“太空垃圾”，也是全體華人無比珍視的寶貝。

“東方紅一號”的執行軌跡示意（網路圖）

不請自來。

要回答這個問題，就要先了解下什麼是太空垃圾。 一般來講，我們將廢棄的圍繞地球飛行的人造物體叫做太空垃圾。它的來源非常廣泛，如“退休”的衛星；報廢的火箭助推器；宇航員作業時留下的航天服、工具鏟、老虎鉗、相機、牙刷；航天器漏出的固體、液體，以及航天器碰撞過程中產生的碎片，等等，所以太空垃圾的專業名稱又叫軌道碎片。

那麼題目中提到的東方紅一號是不是太空垃圾一目瞭然。自從東方紅的歌聲自1970年4月24響徹太空以來，東方紅一號已在太空遨遊了48年，估計它還將執行數百年。但意外的是，東方紅一號的設計壽命只要20天，在工作了20個日夜後，東方紅一號已經耗盡了電力，喪失了全部功能，成為近地軌道的一顆不受控制的報廢衛星，不可避免的成為大號太空垃圾。

太空垃圾數量眾多，且近年來隨著人類太空活動日益頻繁還在迅速遞增。此前美國有一項資料顯示，截止2016年底，被監測的太空垃圾有近1.8萬個。

可不要小看這些太空垃圾，他們是一系列太空事故的“行走的殺手”，時刻威脅著太空探索的飛行器。1983年“挑戰者號”太空梭與直徑0.2毫米的塗料碎片相撞導致舷窗破損，2009年美國通訊衛星與俄羅斯廢棄衛星相撞而粉身碎骨，這樣的例子舉不勝舉。飛行器高速飛行，與太空垃圾相撞後果嚴重，輕則受損提前返回，重則粉身碎骨成為新的太空垃圾。

太空垃圾遍佈地球近地軌道，嚴重威脅著太空探索天體的安全，據資料顯示，為了避免太空事故，國際空間站每年規避飛行14次，為此付出巨大的人、物力，延誤了試驗工作，並且耗費大量的燃料。

太空垃圾的安全隱患已成為國際共識，各國都在著力處理太空垃圾。一方面儘可能減少太空垃圾，例如將“壽終”的衛星及時變軌回收或銷燬；另一方面也研究和加強碎片垃圾的處理。

對於東方紅一號來說，即使是“太空垃圾”也是全體華人的珍寶，不排除將來技術發展到一定程度，東方紅一號有回家的一天。

這要看怎麼去界定，如果從歷史意義的角度看，我們叫太空遺產。以後有太空旅遊了，大家就可以看看這是中國的第一顆衛星，至今還在軌道上呢。這和阿波羅計劃中的登月點一樣，被列入了人類遺產，以後要是月球被開發，這些地方是不能動的。

那麼處理太空垃圾，方法有很多，比如美國，試圖把大氣脈衝出大氣層外，與太空垃圾碰撞，使得太空垃圾減速再入大氣層。

英國、中國、俄羅斯、瑞士基本的想法是一致的，就是發射一顆清理衛星，收集觀測到的太空垃圾，然後，要麼把這些太空垃圾往外推，要麼就是拉回大氣層燒燬或者拉回地球往太平洋扔。

要同時滿足可以把太空垃圾往外推或者往回拉的工作機制，那麼這顆清理衛星的體積就要很大，才能有足夠的能源在外太空進行再加速，所以也就俄羅斯主要在進行這個研究。更廉價辦法是，製造一顆小衛星，展開一張超大的薄膜收集太空垃圾，減速到一定程度，墜落大氣層。

首先定義什麼是太空垃圾？

太空垃圾（space debris或space junk），是指在繞地球軌道上執行，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甚至失效的衛星。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。由於太空垃圾以軌道速度執行，若與它們相撞可能會嚴重損壞尚在運作的航天器，甚至威脅到宇航員在艙外活動時的生命安全。其危害極大。

那麼根據這個定義，東方紅一號衛星滿足了現在在繞地球軌道上執行，但不具備任何用途的各種人造物體的這一個條件，所以東方紅衛星也是屬於太空垃圾了。因為當時東方紅一號沒有太陽能電池板，無法將太陽能轉為電能，僅靠內部電電池來支援執行，設計壽命20天，實際受控時間為28天，超出了設計要求。已經是當時科技很了不起的成就了。當然，各國衛星失效了，都是太空垃圾，畢竟失效了，誰也沒法控制。

實際上，經過幾十年的航天發展活動，中段反導活動，現在地球軌道上太空垃圾數量都是很大數量級別的了，低軌道的太空垃圾會在地球大氣層薄弱的阻力下，降低軌道，最後最終落到地球大氣中燃燒殆盡，質量大的話，就是會有部分沒有燒蝕完的落到地面上。

最重的太空垃圾是俄羅斯“和平”號空間站，迄今為止它是地球軌道中最重的物體。服役15年的“和平”號空間站於2001年3月23日自殺式墜入地球大氣層，重達286600磅的空間站雖然多數在穿越大氣層時燃燒，仍有1500個殘骸碎片落在地球表面。

東方紅一號衛星，體現了當時華人所能達到的最大技術高度，向太空進軍的精神。早已不被控制，應視即為太空垃圾，講法本身沒有錯。雖然仍然看得見，但關於它的命運，由於仍然寄託著我們曾經的情感，要不要把它弄回來？現在暫無計劃。將來如何？一旦我們有了條件，可以輕鬆把它弄回來時，自然也是不辭的，把它放在博物館裡，當然是一個不錯的主意。只是會花掉多少金錢和精力，有沒有技術意義，難說，這是科學家的考慮。它現在太空的位置較高，近地點441公里，遠地點2036公里，好像越來越遠了，礙不了人什麼事。似乎也沒有國家對它有什麼興趣，如果我們不管它，它正會越我們而去，漂向更遙遠的星際。暫時還沒有把它弄回來的計劃和打算，不代表將來沒有，隨著中國太空技術的提高，如果把它可以輕鬆帶回家，我想我們會的。2016年，我們將它發射的那一天，4月24日，定為國家航天日。

▲兩彈一星。一星正是東方紅一號，它是我們探索太空的開始，點亮了我們的航程。48年來，它還站在那裡，期待我們走得更遠。回顧當年征程，打衛星，把華人的足跡早日印證在太空之上，是民族抱負使然。當1957年10月4日，蘇聯人把它第一顆，也是世界第一顆人造衛星弄上了天，絕不會比人矮半頭的中國，於1958年，黨的一次會議上，提出也要搞衛星，代表了全體華人的意志和決心，要搞就搞得大一點。那一刻，華人的心哪，如熱血在燃燒，在沸騰。是啊，為什麼我們要比別人矮呢？沒有理由。咬牙開始，想搞就沒問題，一搞就是12年，我們成功了。是繼蘇美法日之後，第五個自制火箭自制衛星，並取得成功的國家，我們的發射質量都比別人的要重。所謂萬事開頭難，堅定走出這一步，我們就有了一個成功的開始。

▲聽到了中國聲音。一曲《東方紅》，雖然只有很短的28天時間，但所過之處，在地球每個角落，都聽到了來自中國的聲音。“上得去，抓得住，聽得到，看得見”，就是當時整體要求，為此，我們付出了大量勞動，上得去，火箭要可靠；抓得住，測控要跟得上；聽得到，看到見，相關技術也要跟上，太小了看不見，訊號太弱聽不清楚。可以說，當年展開的每項技術攻關，都是大有意義的，為中國航天后續發展，打下了重要基礎。要知道，當時那麼難，我們成功了，真是不容易，很多事，不正是這樣一步步闖過來的嗎？國內振奮，外媒使用的字眼是，新高度，突出的成就，中國大型火箭技能的體現，等等，成為中國探索太空很早的一個開始，從那時起，中國正式踏上了太空之旅，怎麼估計它的意義，都不算過份。這是無數科學家的貢獻，也是華人民的志氣使然，努力拼搏，絕不服輸，正是我們航天精神的寫照。

▲足跡如履。一步一腳印，東方紅一號，正是第一個重大里程碑，凝聚了無數情感和中華民族的集體記憶。從此，我們信心倍增，越走越遠，1987年，我們可以為法國發射衛星；2003年神舟五號載人成功；2007年有了第一顆探月衛星；2010年嫦娥二號成功。一次次將我們的智慧抒寫，志在星辰大海，而每走出一步，我們都有見證，東方紅一號正是第一個，那時歡呼，至今猶在迴響，響徹不只在神州大地，所以形容它是我們的珍寶，毫不過份。將來有了條件，不用花太多的錢，有能力把它拿回來，讓華人都能看到它，想想不也是一件挺幸福的事嗎？現在它漂在太空，不受控制，不等於將來我們拿它沒辦法，它仍屬於我們華人的財產，是我們的，必將是我們的，大家說呢？

雖然這麼說可能很多人難以接受，但確實，東方紅一號目前已經屬於“太空垃圾”的範疇了。

我們先來看一下“太空垃圾”的定義。

太空垃圾又稱空間碎片或軌道碎片，是宇宙空間中除正在工作著的航天器以外的人造物體，包括運載火箭和航天器在發射過程中產生的碎片與報廢的衛星，航天器表面材料的脫落，表面塗層老化掉下來的油漆斑塊;航天器逸漏出的固體、液體材料;火箭和航天器爆炸、碰撞過程中產生的碎片 。

定義中有一句話說的很清楚：“除正在工作著的航天器以外的人造物體”。後面也說了，包括報廢的衛星。那東方紅一號是個什麼情況呢？

實際上，由於東方紅一號發射初期技術條件的限制，衛星上使用的是銀鋅電池，和我們的紐扣電池原理類似，屬於化學電池的範疇。因此，東方紅一號的設計壽命只有區區二十天。和現在動輒幾年甚至十幾年的工作時間是遠遠比不了的。而實際上東方紅一號的工作壽命是28天。因此，嚴格來說，東方紅一號從上天28天電池能量耗盡後，就已經成為一個太空垃圾了，並且四十多年來，東方紅一號一直作為一個太空垃圾飄蕩在太空。

不過雖說東方紅一號是一個太空垃圾，但和大部分太空垃圾不同，東方紅一號的質量和體積在太空垃圾裡都不算小，它的特殊外形也使得人類可以輕易觀測到它，因此東方紅一號的軌道實際上處於一種隨時可以預測的狀態。發射衛星前只要能夠準確預知到東方紅一號的軌道資訊，是不會發生碰撞現象的。因此，東方紅一號作為一個“太空垃圾”並沒有那麼危險。

現在東方紅一號仍然孤零零地飄蕩在太空，在遙遠而寒冷的空間默默注視著中國航天事業的蓬勃發展。不過作為新中國第一顆人造衛星，太多的人對它有特殊的情感。就我個人而言，還是希望將來航天事業發展到一定程度的時候，在不影響我們正常的科研工作任務的前提下，可以把東方紅一號衛星接回地球。

中國第一顆衛星，東方紅一號遨翔太空、永不墜毀。它不是一顆垃圾，它是一個活標本，為什麼沒有燃料推進卻永不墜毀，這是一個值得科學界深入研討的問題！或許網友會笑，這不廢話嗎？高中物裡，牛頓力學不是解釋得很清楚嗎？衛星升空後，只要有合適高度和初速度在地球引力作用下就會一直繞地球飛行，永不墜落。其實這隻說對了一下半，還有別外兩個條件。一是衛星整體密度足夠大，試想一個空紙箱發射升空後會繞地球飛行嗎？二是地球必須得公轉，正因如此，地球公轉時透過萬有引力對衛星有牽引、甩轉、加速作用，並且這種作用力會對衛星作功，所作功為衛星飛行提供動力，所以衛星會週而復始繞地球飛行！當衛星整體密度不夠大時，這種甩轉作用力不足克服飛行阻力，要嗎墜毀、要嗎用燃料推進！反觀東方紅一號，建國初期技術工藝差，整體密度大，正多面體，飛行阻力小，地球確實在公轉吧，因此永不墜落！牛頓力學對衛星的解釋怱略了地球確實在公轉這一重要因素，也正是這一因素掩蓋了牛頓所犯錯誤，牛頓力學對衛星的解釋本質上是慣性定律的另一種說法而己，因此，美中不足！衛星、天體運動本質上是一種甩轉運動！只有甩轉理論才能完美解釋衛星、天體運動原理！詳情參閱＜原創新觀點之一：甩轉假說＞。

額，怎麼說呢，“太空垃圾”這個詞是被大眾化叫出來的，真正的名字叫“Space debris”，意思是“空間碎片”，其中“debris”就是“碎片”的意思，而在最開始“Space debris”這個術語指的是太陽系中的那些自然碎片，比如流星、彗星以及小行星等，直到1979年NASA提出“軌道碎片（Orbital debris）”的計劃後，才漸漸開始把地球軌道上的各種人造物體殘骸、碎片稱為“Space debris”或者“Orbital debris”，所以，我們平時叫的“太空垃圾”其實是在翻譯過來後的一種大眾化叫法，正確的專業叫法應該稱之為“空間碎片”或者“軌道碎片”！

當然 ，今天空間碎片的定義除了地球軌道上的那些人造物體碎片和殘骸外，也包括了不再為人類工作的各種航天器，比如那些早就超過了使用壽命，已經停止為人類服務的眾多人造衛星，剛好，中國的第一顆衛星“東方紅一號”也在這個範疇，因為“東方紅一號”衛星早就已經停止工作了，她的設計壽命其實只有20天，從1970年4月24日21時35分發射升空起，到1970年5月14日停止工作，並與地面失去了聯絡後，從那時起“東方紅一號”就已經算是“Space debris”的一部分了！

所以，從學術上去定義，“東方紅一號”衛星就是“Space debris（空間碎片）”，你非要把她叫成通俗易懂的叫法“太空垃圾”也是一樣的意思，反正就是一種叫法罷了，沒什麼特殊意義在裡面，最後再說一下，雖然“東方紅一號”衛星早就停止工作了，但即使是在今天，這個衛星仍然在她的軌道上執行，也就是說，從1970年到現在，“東方紅一號”已經在軌道上運行了49年，快半個世紀了！為什麼不會掉下來？

這個就跟“東方紅一號”的軌道位置有關了，她的近地點軌道是比較高的，有439公里，至於遠地點，就更不用說了，達到了2384公里，那麼導致衛星軌道變低甚至重返地球而被大氣燒燬的主要因素是什麼呢？就是地球大氣層的影響，因為大氣密度會對衛星起到減速的作用，也就是消耗衛星的能量，雖然超過了100公里高度的卡門線之後（卡門線為理論上的外太空和大氣層邊界），那裡的空氣密度就可以忽略不計（大概只有地面的一億分之一），但是大氣密度低不代表完全沒有影響，時間一長，這種輕微的影響也同樣會累積！

因此，軌道高度在300~400公里範圍內的航天器是仍然要考慮地球大氣對其執行的影響，至於軌道高度在300公里內的衛星，如果失去了動力（不進行軌道維持），那麼基本上都會被地球給帶回來，然後進入大氣層燒燬，而東方紅一號的軌道高度最低點都在439公里，這種高度才是真正意義上的忽略大氣影響，雖然在軌道上運行了差不多半個世紀，但是目前東方紅一號軌道並沒有太明顯的變化（沒有降低），也就是說，這麼多年來，東方紅一號基本上沒有受到地球大氣的影響，至於什麼時候會掉下來？這個就不知道了！

東方紅1號是中國第一顆人造地球衛星，1970年4月24日21時35分由長征一號運載火箭在酒泉基地發射升空，由於其搭載的是化學燃料電池，設計壽命只有20天，實際在太空工作了28後就與地面失去了聯絡，雖然已經過去了近50年，至今東方紅1號仍舊在圍繞地球旋轉，並沒有墜落。從嚴格意義上來講，已經無法進行工作的無用人造天體都應當被視為太空垃圾，因為它佔據了有限的近地軌道，並對其他工作狀態的人造天體有一定安全威脅，從這個角度分析，東方紅1號確實已經成為了太空垃圾，但是從華人的情感來講，東方紅1號承載了太多民族的期許和希望，因此它的存在仍然可以視為特殊年代永不墜落的紅色輝煌。（東方紅一號設計成72面亮色鋁殼體，可以直接用肉眼觀察）

一般來說，人造衛星在失去動力後，最後的結果都是被地球的引力捕獲，最後再入大氣層被燒燬，因為即使在幾百公里的太空，依舊有稀薄的大氣分子存在，衛星在執行一段時間後，受到微弱大氣的阻力，速度會越來越慢，如果不及時進行機動變軌和加速，那麼當速度低於第一宇宙速度（7.9千米/秒）時就會被地球引力牽引，最終墜毀！那麼東方紅1號為什麼運行了這麼久還沒有墜毀呢？主要跟東方紅1號的軌道高度有關，東方紅1號發射之初，近地點高度為429千米，遠地點為2036千米，在這個高度大氣層幾乎已經忽略不計，空氣阻力也是幾乎沒有，因此東方紅1號速度下降的非常緩慢，要知道天宮一號的執行高度只有200公里左右。第二個就是東方紅1號的執行軌道是個橢圓形，這種軌道在從近地點向遠地點執行過程中可以利用地球向心力以及月球或者太陽的引力進行自我加速，從而維持自身執行狀態，許多探月衛星也是利用這種軌道進行變軌加速，最後脫離地球引力，飛向深空的。因此在半個世紀之後，東方紅1號的軌道不降反升，根據2018年的最新資料，東方紅現在的近地點高度達到了435千米，遠地點為2041千米，這或許就是神秘的東方力量吧！（嫦娥一號變軌加速過程）

隨著現在科技的飛速發展，僅僅只有海洋和陸地是滿足不了現在的需求的，人類天生就有探索精神，自古以來都對宇宙有著深深的嚮往，而探索宇宙的發方法之一就是向宇宙發射衛星，但隨著各國衛星發射水平的提高，使地球外面的衛星數量來越多，那麼廢舊衛星的數量也在不斷增加。在不同的時代，人類總有不同的困擾，波瀾壯闊的航天時代也不例外，其中最讓人頭疼的莫過於太空垃圾，那麼衛星一旦過了服役期，就會成為太空垃圾嗎？如果是的話豈不是危害很大，但當真相曝光後發現，原來是我們多慮了。

首先來了解一下什麼是太空垃圾，幾乎所有的航天活動都依賴航天發射，在發射中隨著燃料的消耗，火箭會將多餘的負重逐漸拋棄，比如火箭第一級、助推器、載人火箭的逃逸塔和整流罩，它們都會落回地球，而火箭的第二級、上面級等殘骸和未燒完的燃料都將進入軌道，壽命最長的通訊衛星使用時間不會超過10-15年，一旦它們的生命結束，它們就會留在軌道上，變成太空垃圾。

另一個更可怕的是太空垃圾之間的碰撞,然後無限數量的增加,他們相互碰撞,可能比幾何級數增長更誇張,在短短几個月,兩顆衛星之間的碰撞垃圾幾乎淹沒它們的軌道,形勢不容樂觀。

太空垃圾的危害也很大,絕大多數的垃圾在不到500公里的近地軌道,上面的速度通常是7000米每秒,相當於7倍左右狙擊步槍子彈的速度,有這樣大的重力勢能和動能，如果一旦成功落在地球上，後果簡直不堪設想。

幸運的是，有很多方法可以防止老舊的衛星成為太空垃圾，作為地球的最後一道防線，大氣層可以燃燒掉九成以上的隕石和太空垃圾，保護著地球上的安全，迄今為止,還沒有發生過說是由於廢舊衛星的墜毀而造成有人員傷亡或財產損失的事件,因為報廢的衛星將會在在地面人員的控制下,在重力的作用下不斷地從最初的軌道下降,因為地球的高度逐漸降低,在最終的過程中進入大氣層燒燬。

除此之外還有辦法就是在衛星上安裝像船帆一樣的裝置,能夠讓太陽吹出的風漸漸把衛星吹到地球大氣中或者吸入太陽燃燒,或者有工具直接捕捉太空垃圾,但最好的解決方案是在衛星和火箭設計時就未雨綢繆,開始就讓衛星攜帶足夠多的燃料，然後在衛星接近生命的終結的時候,使用最後的燃料,自己飛行到更遠的地方，或者自己墜入地球燃燒。

1970年4月24日，東方紅一號衛星由長征一號運載火箭成功發射、準確入軌，儘管“東方紅一號”飽含著全體華人的深厚感情，但理性來看，它早已報廢，不受控制，因而是太空垃圾，而且由於它尺寸大，重達173千克，還是個不折不扣的大號“垃圾”雖然“東方紅一號”不受控制，但它的執行軌跡是可預測的，目前它在近地點約441千米、遠地點約2039千米的橢圓軌道上平穩執行，對其他航天器的飛行安全基本不構成威脅，所以它雖然也是太空垃圾，但是屬於危險性較小的