航天员亲，您的快递到了！

“天舟一号”货船即将发射的消息让所有中国航天爱好者兴奋不已。许多吃瓜的人都有些困惑:既然有神舟载人飞船，为了把"快车"送到"天宫二号"，我们还需要努力研制"天州一号"吗？

事实上，对于像货船这样的太空信使来说，这并不容易。他们可以被称为各国空间站最强有力的支持团体。货船不仅能为宇航员提供饮用水、氧气、食物和其他生活材料，补充空间站为维持其轨道高度而消耗的推进剂，还能运送空间站使用的仪器、设备和材料，并运输空间站建设和维护所需的各种零部件。除了运输，货船还可以从空间站带走各种各样的垃圾，并安全负责地将空间站的科研产品送回地球。

国际空间站需要大量材料来支持其运行，空间研究的产品和各种废弃物体也必须及时运走。

资料来源:www.esa.int

作为十项全能太空运输专家，货船的运载能力和运输成本也彻底引爆了载人飞船。更重要的是，有了一艘有能力的无人货船，宇航员将不必承担艰难而危险的太空运输工作。人们只需要时不时地发送和接收一次太空快车，就可以在空间站快乐地工作和生活很长时间。

20世纪70年代，历史上第一艘“进步”号货船在前苏联诞生。随着国际空间站的开放，货船正进入全盛时期。欧空局、日本和美国已经成为货船玩家。对服役中的特种货船进行仔细的清点可能有助于我们更好地了解我们的“天舟一号”。

太空老字号:“进步”货船

在玩了空间站之后，对前苏联航天飞机来说，巨大的空间运输需求很快变得有点太多了。使用载人飞船运送货物不仅效率低、成本高，还会给宇航员的安全带带来巨大风险。经过多年的奋斗，太空专家突然感到幸运:为什么不送一艘太空快车，为什么不建造一艘一次性无人货船？

作为货船家族的先驱，进步号完全基于联盟号载人飞船，这是联盟号的一个非常简单的版本，去掉了所有与载人飞行相关的设备。“进步”号飞船的长度超过7米，发射重量超过7吨。它由一个密封的加压货舱、一个燃料舱和一个推进舱组成，低轨道货物容量约为2.5吨。

来自前苏联和俄罗斯的“进步”系列飞船可以被称为货船的鼻祖。

资料来源:commons.wikimedia.org

1978年1月20日，第一艘进步号货船下水，向礼炮6号空间站发送了第一次太空快车。截至2016年底，“进步”号及其改进型航天器完成了155次太空飞行，其中只有3次失败。凭借这张霸气十足的成绩单，朴实无华的“进步”打造了一个不朽的空间传奇。

现役“进步-M”系列货船使用探测锥接口自主与国际空间站对接，并能定期为空间站提供材料和燃料。在一次任务中，它可以运输大约1.7吨的材料或将大约1.9吨的火箭推进剂注入空间站。卸载货物后，“进步”号带走了货舱里的空间站垃圾，并重新进入大气层，燃起熊熊大火。(有点悲伤...)

前面的载人联盟号宇宙飞船和后面的进步号货船，同时与国际空间站对接，看起来像双胞胎。

资料来源:www.nasa.gov

由于其尺寸和接口的限制，“进步”号系列航天器的运载能力与后来的几代相比相形见绌。为前苏联和俄罗斯的几个空间站服务并为国际空间站做出巨大贡献的“进步”号现在让廉颇的人们觉得自己很老了。

欧洲大力士:欧空局的亚视

加入国际空间站项目后，欧洲合作伙伴被分配了补充燃料和运输科学研究材料的任务，他们还被要求加入一些小物品，如干净的水、氧气、辣椒、火腿和香肠。为了不辱使命，欧洲航天局组织并开发了一种自动转移飞行器(ATV)。

欧空局开发的亚视4号“阿尔伯特·爱因斯坦”货船。

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亚视是货船上的巨无霸，长度超过10米，直径4.5米，形状像一个带有尖尖的大圆筒。亚视有一辆双层巴士那么大，有一个比其他车更好的大型加压货舱和燃料舱，可以将7.6吨的货物送入太空。亚视还使用探测锥接口来完成与国际空间站的自主对接，国际空间站一次可以提供5.5吨材料或4.5吨火箭燃料。

ATV-5与国际空间站对接的三维示意图。

资料来源:www.axmpaperspacescalemodels.com

2008年3月9日，亚视1号宇宙飞船从法属圭亚那的库鲁航天发射场发射升空。浪漫的法国人给飞船取名为儒勒·凡尔纳，科幻小说大师。亚视系列航天器的设计非常出色，但不幸的是，亚视和发射它的阿丽亚娜火箭非常昂贵，完成一次发射要花费5亿多美元。2015年2月15日，亚视5号圆满完成了计划中的五项任务，欧空局的航天快递公司暂时关闭。

日本馆紧急交付“鹳”货船

根据国内运载火箭H-II的特点，JAXA定制了一艘名为HTV(H-II运输车)的货船。2009年9月10日，第一架HTV-1从日本种子岛航天发射场发射。

HTV也被称为“鹳”货船，但HTV几乎是一个长9.8米、直径4.4米的圆柱体。似乎称它为“坦克”船更合适。装载货物的HTV重16.5吨，一次可以运送6吨的太空快车。

日本的HTV-1鹳货船在太空旅行。

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HTV不能自动与国际空间站会合和对接。它必须首先停靠在离车站10米的地方，用车站的机械臂抓住它，然后停靠在CBM接口上。CBM界面是一个127厘米边的圆形正方形。通过直径远远超过80厘米的圆形探测锥接口，高温运载火箭可以运输国际空间站所需的大型物品。然而，没有探针锥接口的高温运载火箭不能提供推进剂，因此只有一个加压货舱和一个非加压货舱用于运输空间站舱外设备。

国际空间站的机械臂正在抓取停靠的HTV-6斯托克货船。

资料来源:www.nasa.gov

已经发射的六艘“鹳”宇宙飞船都是成功的，除了快递之外，还进行了一些重要的科学实验。未来，HTV和它的改进型货船将会一次又一次地从地面向太空发送单向快车。

早起晚睡:“龙”和“天鹅座”

财大气粗的美国国家航空航天局(美国航天局)对货船不太感兴趣。然而，直到所有航天飞机退役后，他们才醒来发现美国既没有载人飞船，也没有运载飞船。经过一些计划，美国宇航局决定将快递的粗略工作委托给私人太空公司，于是“龙”号和“天鹅”号飞船进入了舞台。

美国太空探索技术公司(SpaceX)擅长制造大新闻，他们的“龙”号宇宙飞船非常有名。事实上，“龙”号飞船长6.1米，最大直径3.7米，非常小，它的主体形状像一颗截断的子弹。“龙”号宇宙飞船有一个压缩舱和一个非压缩舱，理论上可以运载6吨材料。

SpaceX的“龙”货船。

资料来源:commons.wikimedia.org

“龙”号飞船也是一艘对接货船，不能向国际空间站注入推进剂。然而，“龙”号飞船开辟了无分号的往返特快服务。它的密封货舱能够以大约3.3吨的有效载荷重返大气层，并借助减速降落伞平稳着陆。它是目前唯一能够从国际空间站返回货物的航天器。

“龙”号飞船返回舱的成功回收。

资料来源:www.nasa.gov

2012年5月22日，“龙”号宇宙飞船将作为世界上第一艘与国际空间站对接的私人商业飞船载入史册。在随后的一系列发射中，“龙”号宇宙飞船和搭载它的“猎鹰9号”火箭已经在街上出现过多次。然而，SpaceX从那时起就不再胆怯，并积极开发“龙”号飞船2的两个版本，载人和货运。

在私人货船市场，ATK的天鹅座飞船可以与龙型飞船竞争。以成本为导向的天鹅座宇宙飞船及其伴随的火箭使用了大量来自俄罗斯和乌克兰的廉价部件，外观粗糙得像一个罐头，飞船内部只有一个密封的加压货舱。

第一艘天鹅座货船停泊在国际空间站。

资料来源:commons.wikimedia.org

标准的天鹅座宇宙飞船长5.1米，直径3.07米，运载能力约为1.7吨。从第五次任务开始，ATX简单而粗略地将飞船加长了1.2米，并发射了一艘增强的“天鹅座”飞船，最终运载能力为3.5吨。

增强型天鹅座宇宙飞船正在接近国际空间站。

资料来源:www.nasa.gov

2013年9月18日，首艘天鹅座货船成功下水。“天鹅座”也是一艘靠泊货船，所以它也不能向空间站提供推进剂。迄今为止，天鹅座宇宙飞船已经发射了七次，成功了六次。未来，它将每年向国际空间站发送两次快递。

红色五星快车:“天舟一号”

看过五艘杰出的货船前辈后，你是否对“天舟一号”更感兴趣？已经抵达文昌航天发射中心等待发射的天舟一号是什么样的货船？

“天舟1号”货船生产车间。

来源:中国航天科技集团微信

天舟1号将于2017年4月20日左右下水，是我国自主开发的第一艘货船。“天舟一号”是在“天宫”系列飞船的基础上设计的，是一艘一次性使用的全密封货船。天舟一号总长度约10.6米，起飞质量13吨，是中国最大最重的航天器。如果与其他国家现有的货船相比，“天舟1号”是一个重量级的玩家。

“天舟一号”货船空间飞行三维示意图。

资料来源:www.cmse.gov.cn

“天舟1号”看起来像两个相连的圆筒，由一个前部直径为3.35米的大型密封加压货舱和后部直径约为2.8米的动力舱组成。它可以为“天宫二号”空间实验室运输消耗品、推进剂、维护设备、维护设备和试验载荷设备。在“天宫二号”坠落和坠毁之前，它还可以携带大约6吨的垃圾。“天舟一号”可携带约6.5吨材料，包括2吨用于补给的火箭推进剂，运载能力是“神舟”载人飞船的20多倍。“天舟1号”因其出色的设计，具有“薄皮大馅”的优点。它的有效载荷接近发射重量的48%。它强大的承载能力是大型货船家族中最好的。

“天舟1号”货船具有优越的货比。

来源:央视新闻频道截图

作为中国货船的先驱，“天舟一号”的主要任务是为后来的人积累实践经验。在为期三个月的太空飞行中，“天舟一号”和“天宫二号”将先后进行三次自主交会对接，包括第一次6小时自主快速交会对接的尝试。在与天宫二号对接为一体的飞行过程中，天州一号还将为天宫二号完成三次“太空加油”和三次在轨推进剂加注。此外，“天舟一号”还搭载了超过N台科研设备，并将在单独飞行期间完成一系列空间科学实验。

天州一号货船与天宫二号空间实验室自主交会对接三维示意图。

资料来源:www.cmse.gov.cn

如果“天舟一号”任务能够顺利完成，中国载人航天工程的“三步走”战略基本完成了“第二步”，中国将按计划开放自己的空间站。为了配合空间站的建设和运行，在设计和开发“天舟”号货船的过程中，中国航天专家采用了剖面方案，设计了四个模块，即全密封货舱、半密封货舱、全开放货舱和推进舱。“天舟一号”的继任者将拥有三种类型的货船，即全密封、半密封和全开放货船，这将成为一个更强大和体贴的全方位空间快递专家。

由于众所周知的政治原因，中国被排除在国际空间站项目之外，我们自己的空间站和货船也姗姗来迟。现在，“天舟一号”货轮终于准备就绪，中国航天工业即将进入一个新时代。我相信在不久的将来，生活在“天宫”和空间站的中国宇航员会经常听到一声欢快的叫喊:“亲爱的，注意检查来自“天船”的快车。