Alçak Dünya yörüngesi olarak adlandırılan bölgede binlerce uydu, hava durumu tahminleri, küresel iletişim ağları, GPS ve navigasyon sistemleri ve astrofizik gözlemleri gibi sayısız görev yerine getirilir. Fakat yörüngedeki yoğun atıklar her geçen yıl artmaktadır. Kullanım ömrünü tamamlamış uydular, roket parçaları ve çarpışmalardan geriye kalan metal kırıntılar saatte on binlerce kilometre hızla hareket etmektedir. Bu yüksek hız en küçük bir parçanın bile bir uyduya çarpması halinde büyük hasara yol açabileceği anlamına gelir. Bu noktada uzay temizleme teknolojisi devreye girer.
Space debris ya da uzay çöpleri insanlığın uzay faaliyetleri sonucunda yörüngede bıraktığı nesneler olarak tanımlanır. Bu çöplerin içeriside kullanılmayan roket parçaları, devre dışı kalmış uydular, kopan metal paneller, yakıt tankları, vida ve boya parçacıkları gibi çok çeşitli materyaller bulunur. 1957’de ilk uydu olan Sputnik’in fırlatılmasından bu yana insanlık uzayı kirletmektedir.
Günümüzde Dünya’nın etrafında 10 santimetreden büyük yaklaşık 36.000 parça, 1 santimetreden küçük milyonlarca mikro parça tespit edilmiştir. Bu nesneler saniyede 7–8 kilometre hızla hareket ettikleri için en ufak bir çarpışmada bile çalışan bir uyduyu devre dışı bırakabilir.
Uzay çöpleri uzay araçlarının yanı sıra Dünya’daki yaşam için de dolaylı bir tehlike oluşturur. Alçak Dünya yörüngesinde bulunan çöplerden biri bu uydulara çarparsa zincirleme çarpışmalar meydana gelebilir. Bu duruma "Kessler Sendromu" denir. Böyle bir senaryoda yörüngedeki çarpışmalar artar ve uzay insanlık için kullanılamaz hale gelebilir.
Uzay çöpleriyle mücadele konusu bilim insanları ve uzay ajanslarının en çok önem verdiği konulardan biridir. Ülkeler ve özel şirketler bu tehlikeyi ortadan kaldırmak için yenilikçi çözümler üzerinde çalışmaktadır. Geliştirilen bazı yöntemler şu şekilde sıralanabilir:
Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından geliştirilen projelerde uzaydaki büyük parçaları yakalamak için robotik kollar kullanılması planlanmaktadır. Yakalanan atıklar kontrollü bir şekilde atmosferin yoğun katmanlarına yönlendirilerek yakılması sağlanır.
Bilim insanları Dünya yüzeyinden güçlü lazer ışınları göndererek küçük parçacıkları yavaşlatmayı ve yörüngeden çıkarmayı hedeflemektedir. Bu teknoloji sayesinde çarpışma riski taşıyan mikro çöplerin etkisiz hale getirilmesi mümkündür.
Metalik yapıya sahip çöpler manyetik alan üreten dron benzeri araçlarla toplanabilir. Bu araçlar bilhassa alçak yörüngelerde temizlik görevleri için kullanılabilir.
Yeni nesil uydular görev sürelerini tamamladığında atmosfere güvenli biçimde giriş yaparak kendini yok edecek şekilde tasarlanabilmektedir. Bu sayede uzayda daha fazla çöp oluşumu önlenmiş olur.