過去15年間，我們一直在向太空發射微型衛星。大學、新創公司和國家太空計畫都發射了可以握在手中的衛星，這些衛星的功能各不相同，有的用於研究太空生命，有的用於發送摩爾斯電碼，有的則用於拍攝智慧型手機照片。本週日，康乃爾大學的團隊計畫發射104塊撲克籌碼大小的電路板，這些電路板將自主繞地球運行。
小型衛星的建造和部署成本低廉，因此可以為太空計畫節省資金。它們價格實惠且結構簡單，學生也能輕鬆建造，因此是極佳的教學工具。但它們的流行也讓《大眾科學》雜誌產生了疑問……地球周圍已經充斥著太空垃圾。發射超過一百顆奈米衛星，難道不就像往客廳地板上丟麵包屑一樣嗎？
幸運的是，許多衛星能夠做到麵包屑做不到的事情：它們可以自我清理。發射到距離地球表面650公里或更低軌道的小型衛星很快就會落回地球。它們穿過地球大氣層，由於體積小，會在到達地面之前燃燒殆盡。此外，很少有太空船運行在650公里以下的軌道上，因此小型衛星撞擊到的物質也相對較少。
康乃爾大學的「精靈」電路板在太空中幾乎不會造成任何影響。 「它們只會留在軌道上幾天，」美國太空總署軌道碎片計畫辦公室首席科學家尼古拉斯·約翰遜告訴《大眾科學》雜誌。 “我們已經非常仔細地審查了這項任務，它不會對其他太空物體造成任何問題。”
當人們將小型衛星送入更高軌道時，問題就出現了。在高空，衛星受到的大氣阻力呈指數級下降，而大氣阻力正是將衛星推向低空並最終返回地球的主要動力。與大型衛星不同，小型衛星目前還沒有自主返回地球的技術。研究人員未來或許能夠開發出這項技術。但就目前而言，一旦小型衛星升到高空，它們就無法脫離軌道。此時，它們就變得非常危險。
「這些是宇宙空間中最密集的區域，」凱斯勒說。 “它們最終會與某個物體發生碰撞。”
「這些是太空中最密集的區域。它們的軌道壽命長達數百年。它們最終會與某個物體相撞，」唐納德·凱斯勒說道，他是一位退休的美國宇航局科學家，也是該機構軌道碎片計劃的創始人。
大多數機構都將小型衛星的飛行高度控制在650公里以下，以符合旨在減少太空碎片的國際準則。然而，也有一些機構違反了這些規定。約翰遜給我發了一份清單，列出了幾顆重量在1到3公斤之間的衛星，它們的飛行高度都超過了650公里——他指出，這些衛星沒有一顆是由美國運載火箭發射的。 「我們希望這些例外情況能減少到極少數，」他說。 “這需要加強教育，既要教育小型衛星的擁有者，也要教育運載火箭的運營商。”
除了約翰遜和凱斯勒之外， 《大眾科學》雜誌還要感謝歐洲太空總署太空碎片辦公室的海納‧克林克拉德在解答這個問題上提供的指導。
