首先，本文对空间碎片生成、演化和湮灭的机理进行了详细地分析研究，用数学和物理的方法描述了空间碎片在三维空间和未来时间的数量、分布、迁移以及碎片的物理特性，确定了空间碎片演化模型的总体结构框架。然后，推导了一种空间碎片轨道演化算法。这种算法针对航天器和火箭上面级碎裂事件产生的空间碎片的轨道演化，确定了由于碎裂事件生成的空间碎片的速度增量，由此增量得出了空间碎片的轨道根数，将空间碎片纳入到特定的轨道上进行分析，并研究了在大气阻力摄动作用下，空间碎片的数目和轨道分布情况。最后，通过所建立的演化模型，研究了空间碎片减缓问题，对五种空间碎片减缓策略分别进行了仿真分析。在研究应用上，深入的分析了空间碎片减缓措施对空间碎片环境演化趋势的影响，同时分析了空间碎片演化模型在航天器风险评估、减缓标准制定等方面的指导作用和参考价值。