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本发明公开了一种小尺寸空间碎片清除方法，采用多光束组合超短脉冲激光对目标碎片进行辐照，多光束组合超短脉冲激光包括小脉冲激光、中等脉宽脉冲激光及大脉冲激光；其中，采用小脉冲激光对目标碎片进行辐照，消除目标碎片的自旋效应；采用中等脉宽脉冲激光对目标碎片进行辐照，清除等离子体屏蔽效应；采用大脉冲激光降低目标碎片的轨道高度或对目标碎片进行烧蚀清除；采用小脉冲激光辅助消除目标碎片的自选效应，降低了超短脉冲激光的功率损耗；采用大脉冲激光实现对目标碎片的降轨；通过采用中等脉宽脉冲激光，加强了超短脉冲激光与目标碎片的耦合效应，降低了等离子体对超短脉冲激光的吸收，确保了超短脉冲能够准确有效达到目标碎片的表面。