人類會給自己製造「太空牢籠」嗎——凱斯勒效應
就在前不久，美國太空探索公司SpaceX因為兩件事又成為了大家關注的焦點，其一是因為他們的「星艦（StarShip）」mk1 在地面測試中崩飛了蓋子：
2019年11月21日，低溫壓力測試中的StarShip mk1發生「異常」。SpaceX方面稱此次測試是為了測試容器的最大承壓能力，因此結果並不完全出乎意料。
其二是因為星鏈（Starlink）計劃中新發射的一批60顆衛星再次遭到了天文學家的詬病：
2019年5月發射的Starlink在天空中形成的「星際列車」，用肉眼都可以看到
到目前為止，SpaceX發射的星鏈衛星已經達到122顆。儘管CEO 埃隆·馬斯克（Elon Musk）宣稱星鏈的衛星進行過低可視化處理，待其進入正式軌道後不會對天文觀測產生影響，但這些衛星還是引起了天文學家們明確的擔憂和抵制。畢竟，Starlink計劃一共要發射42000顆衛星，這才剛剛開始。
其實過於密集的太空飛行物以及太空垃圾造成的威脅還遠不止於影響天文觀測。早在上個世紀70年代，人類的太空時代剛剛開始不久，一位名叫唐納德·K·凱斯勒（Donald J. Kessler）的NASA科學家就提出過警告：近地軌道（距離地表2000公里以內的軌道）上過於密集的太空飛行物可能會發生「碰撞級聯效應」，並最終在天空中形成一個太空垃圾層，導致人類的太空飛行器無法再飛入太空。
簡單的講，「碰撞級聯效應」是指發生碰撞的飛行物會產生大量碎片，這些碎片又會與更多飛行物碰撞，產生更大量更密集的碎片，進而引發像核裂變一樣的連鎖反應，最後摧毀近地軌道上所有的航天器，屆時天空中高速飛行的幾乎全是太空垃圾。到那個時候，除了保持在高軌道（比如地球同步軌道）的衛星可以倖免外，人類能使用的近地軌道衛星將消失殆盡，而且人類發射的任何火箭、航天器都無法安全穿越這一「垃圾帶」，它會像一個牢籠一樣將人類死死的封鎖在大氣層內，使人類退回到太空探索時代以前。
現在人們提到「碰撞級聯效應」多以它的提出者命名，即「凱斯勒效應」（Kessler Syndrome）。
太空垃圾真的有那麼可怕么？咱們通過幾個例子來看看。首先是太空垃圾的威力，下圖是一顆質量1.7克、速度為每秒6.8公里的鋁球撞擊鋁板的效果：
下圖是通過實驗測試直徑幾厘米到幾毫米的鋁球、塑料塊等在每秒6-7公里速度時撞擊鋁板、電纜線的結果：
在近地軌道的航天器都有每秒7公里以上的飛行速度，相對速度更是可以達到10公里以上。在這樣的速度下，10厘米級別的太空垃圾能摧毀整個航天器，1厘米級別的碎片能輕易擊穿太空艙，即使是一塊直徑不到1毫米、質量微克級的漆片，也可以對航天器乃至宇航員造成傷害：
1983年，飛行中的挑戰者號太空梭前窗險些被一小片漆片擊穿。
1994年奮進號太空梭也遭遇過類似事件。
奮進號太空梭上被太空垃圾撞出的孔洞
與很多人想像的不同，太空垃圾擊中航天器的事件一點都不罕見，而且近年來越來越多，以至於有在空間站上執行過任務的航天員描述說，在太空中屏息聆聽，除了能聽到空間站上的設備運轉的聲音及熱脹冷縮導致的聲音外，時常還能聽到細小的撞擊聲——那就是微小的太空垃圾撞到空間站的聲音。
哈勃太空望遠鏡上被太空垃圾擊穿的天線
有些航天器包裹著臃腫的「棉衣」，不僅起保溫隔熱的作用，更是凱夫拉材料的「防彈衣」
由於近年來各國發射的航天器越來越多，加上進行反衛星試驗、衛星相撞等的事件也逐漸增多，凱斯勒效應發生的可能性越來越大。
2009年2月10日，在俄羅斯西伯利亞泰梅爾半島上空約776公里處，美國銥星33號衛星與俄羅斯宇宙2251衛星相撞，碰撞速度達到11.6公里／秒，產生上千片直徑大於10cm的碎片，更小的碎片則不計其數。
至於人為的清理方案，現在大致有三種。一是人工收回，比如釋放專門的垃圾清理衛星，將特定高度軌道上的太空垃圾清理回收；二是使用強大的地基激光照射太空垃圾，在太空垃圾表面形成燒蝕作用產生噴氣降低飛行速度，進而墜入大氣層；三是在衛星、飛船等設計時就考慮好回收方式，比如即將報廢的衛星自動進入三萬多公里的超同步軌道，在那裡報廢衛星將保持與地球同步運轉，形同埋入永久的墓地，因此這種軌道又叫做「墓地軌道」。
張網捕衛星或許是個可行的方案，但存在造成更多太空垃圾的風險
從1957年蘇聯發射第一顆人造衛星算起，到現在人類一共發射了大約9000顆衛星，其中一半多還留在太空中。這些衛星以及太空站、飛船、外太空探測器等等在發射時產生大量火箭碎片、爆炸螺栓殘骸、固體燃料燃燒產生的鋁質顆粒等，雖然其中的大部分已經再入大氣層燒毀，但還是有巨量的太空垃圾充斥著近地軌道。據統計，現在在太空中漂浮的太空垃圾大約有4500噸。回過頭來再看看SpaceX的星鏈計劃中將要發射的42000顆衛星，是不是有不同的感覺了？
可是星鏈計劃的4萬多顆衛星，跟美國在上世紀60年代進行的「西福特計劃」相比，又是小巫見大巫了——在那個計劃中，美軍策劃釋放4億3千多萬根金屬棍到太空。
這個「西福特計劃」是怎麼回事？關注潮科學，稍後為大家講解。
