太空垃圾（Space debris）是人造物体的残骸、碎片、粉尘，这个人造物体包括火箭、卫星、航天飞机等飞行器，也包含飞行员本身，绝大多数太空垃圾围绕地球做轨道运动。1957年，苏联发射人类第一颗人造卫星斯普特尼克1号。时至今日，全世界发射了4000多颗卫星，其中苏联（含解体后的国家）超过1400颗，美国超过1100颗，中日两国各超过130颗。而正在运转的卫星只有1000颗左右，八成左右的卫星和残骸已成太空垃圾。
太空垃圾运行速度一般在几公里／秒，有的甚至达到10公里／秒以上。一粒毫米级别的碎片以这种速度撞上卫星，也能让卫星失灵。如果是直径超过10厘米的太空垃圾撞上卫星，相当于一辆跑车撞过去，卫星会当场毁灭。
如今直径超过10cm的太空垃圾上万个，直径毫米大小的碎片则数以百万计，尘埃级的数以亿计。太空垃圾互相撞击后并不会消失，而是产生更多数量的垃圾，这就是所谓“雪崩效应”。
1986年，欧洲的“阿丽亚娜”号火箭，遭遇太空垃圾引发爆炸，残骸又撞上两颗日本通信卫星，连环的太空交通事故，毁灭了一枚火箭和两颗卫星。或许有一天，这次事故产生的碎片还将制造更多意外。2009年，在亚洲北部西伯利亚泰梅尔半岛上空776公里处，美国工作状态的铱星33号卫星与俄罗斯废弃的宇宙2251卫星相撞，碰撞速度估计达到11.6公里／秒，场面非常壮观，产生大量残骸组成的太空垃圾。
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