2.1　引　　言

为了安全、持续地开发和利用空间资源，必须不断提高对空间碎片的跟踪监视技术，增强对空间碎片环境的分析与预测能力[10]。根据第1章中所述，尺寸为1～10 cm的空间碎片对卫星的安全威胁较大，同时又由于探测技术有限等原因较难观测和识别，因而是目前对卫星运行安全威胁较大的首要问题。

空间碎片探测的主要任务就是利用各种探测设备对空间碎片进行及时、全面的探测、跟踪、识别和确认，通过探测描述空间碎片环境、监视其变化，同时发展新的观测技术，对空间接近物体进行碰撞预警，开展空间物体再入预报及联合观测试验等探测任务[5]。

图2-1所示为NASA轨道碎片项目办公室（NASA Orbital Debris Program Office，ODPO）绘制的空间碎片探测方法与碎片大小关系示意图^[1]。从图中可知，能够观测到的碎片体量随着轨道高度的抬升而增大，并且对于毫米级空间碎片的观测仍存在较大的数据缺口^[2]。

图2-1　空间碎片探测方法与碎片特征关系（图中边界是假设的）（见彩插）

在现阶段的研究中，对大尺度空间碎片的探测主要依靠地基雷达及光电望远镜；对中等尺寸空间碎片的探测主要依靠天基手段，包括天基雷达遥感探测、航天器表面采样分析等[5]；而对于毫米级的空间碎片，考虑到其存在观测困难等问题，难以获知直接的测量数据，目前主要采用统计模型的方式对低轨小碎片进行估计^[3]。

本章的主要内容将围绕两类探测方法（地基探测和天基探测），从探测设备、研究机构、理论研究现状与研究计划等方面进行具体介绍。