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根据碎片的产生过程不同，空间碎片又可以分为一级空间碎片和二级空间碎片。一级空间碎片是指在航天活动中有意或无意地直接留在太空中的碎片；二级空间碎片是指由一级空间碎片经在轨解体、爆炸或碰撞产生的新的空间碎片。在前面提到的各种空间碎片中，实验释放物、航天活动抛撒物等属于一级空间碎片；在轨爆炸或冲撞产生物和微粒冲撞溅射物等属于二级空间碎片；而剥落的漆块和防护层有的是航天发射过程中直接产生的一级空间碎片，有的则是航天器表层受其他空间粒子撞击产生的二级空间碎片。近年来，有关科研单位通过空间碎片监视系统对编目碎片的跟踪监视研究表明，二级空间碎片是使空间碎片数量增多的主要源点之一。
不同的来源所产生的空间碎片尺度大小也不相同，地面监测系统能够探测的大碎片主要是工作寿命终止的失效航天器、运载火箭末级以及与任务相关的碎片等，在轨爆炸和撞击解体产生的空间碎片则大小都有，而固体火箭发动机燃烧喷射物、航天器表面剥落产生的都是小空间碎片。大碎片中，各种不同来源的碎片所占的份额如图 2 -11 所示 [5] 。
图 2 -11 各种不同来源的碎片所占的份额
空间碎片的产生原因和形成过程不同，其形状也各异。表 2 -5 是根据地面卫星超高速撞击解体实验获得的碎片形状统计结果。碎片形状主要包含片状、块状、板状、柱状、盒状、杆状和一些不规则的形状，其中片状、块状和不规则形状的碎片占绝大多数。
表 2 -5 根据地面卫星超高速撞击解体实验获得的碎片形状统计结果
注：“其他”是指无法归类的不规则形状。
同时，空间碎片的尺寸大小差别极大，小的只有微米量级，大的可达数十米。按空间碎片尺寸的大小通常可以将其分为三类。
（1 ）大空间碎片，尺寸大于 10cm 的空间碎片，占空间碎片总质量的 99% 以上，主要来源包括废弃的卫星和运载火箭末级、执行任务中的抛弃物品、因碰撞爆炸和解体产生的大碎片、脱落的活动部件等。
（2） 小空间碎片，尺寸在 1 cm 以下的空间碎片，包括任务相关物体，如爆炸螺栓产生的碎屑；高强度爆炸、碰撞产生的碎屑；固体火箭燃烧产物，如 Al 2 O 3 颗粒；温控涂层表面退化脱落的微小漆片；碎片碰撞产生的二次碎片云；核反应堆冷却剂泄漏的产物等。
（3） 危险碎片，尺寸在 1 ~10cm 之间的空间碎片，包括任务相关物体，如爆炸螺栓等；高强度爆炸、碰撞产生的小碎片；温控涂层表面退化脱落的大片漆片；核反应堆泄漏的冷却剂；其他脱落的活动部件，如天线等。这类碎片对航天器的损坏能力比小空间碎片大，防护困难，同时，数量比大空间碎片多，航天器躲避困难，是十分危险的碎片。