货运飞船

货运飞船是一种专门运送货物到达太空一次性使用的航天器，主要任务是向空间站定期补给食品，货物，燃料和仪器设备等。它是国际空间站补给物资的重要运输工具，也是空间站的地面后勤保障系统。除日本的空间站转运飞行器外，还有俄罗斯的“进步”飞船、欧洲的自动货运飞船（ATV）等。2015年2月15日，欧洲航天局宣布该机构向国际空间站发射的第五艘也是最后一艘自动货运飞船（ATV）“乔治·勒迈特”号当天如期完成为期6个月的太空之旅，并在可控情况下在南太平洋无人区上空的大气层中焚毁。2018年4月26日，中国航天科工集团空间工程发展有限公司董事长吕东明在武汉透露，该公司正研制新型空间货物运输飞行器，计划2019年完成首飞。

1、主要任务

货运飞船可以通过交会对接向空间飞行器补给货物、提供消耗品和设备，从而延长飞行器的在轨飞行寿命，提高航天员的空间驻留和工作时间，拓展空间飞行器的能力，为空间站上乘员的长期驻留和实现空间站的长期应用提供支持。

货运飞船要完成航天员消耗品、推进剂、舱内气体等资源的补给和实验用品的上行运输，并要进行空间科学试验载荷和维修设备等的运输。空间站丢弃的废弃物和生活垃圾等也要随货运飞船下行并在进入大气层后烧毁。

货运飞船与空间站对接后，将根据空间站的需求分次进行推进剂补给，实现航天员生活用品、维持舱压气体的补给，存储空间实验设备和用品，收集废弃物，完成任务后坠人大气层烧毁。

具体任务为：

一是补给空间站的推进剂消耗，空气泄漏，运送空间站维修和更换设备，延长空间站的在轨飞行寿命；

二是运送宇航员工作和生活用品，保障空间站航天员在轨中长期驻留和工作；

三是运送空间科学实验设备和用品，支持和保障空间站具备开展较大规模空间科学实验与应用的条件。

2、各国发展情况

俄罗斯

1、进步号

俄罗斯进步号货运飞船执行向空间站定期补给食品，货物，燃料和仪器设备等任务。到1993年底，已发展两代，共发射进步号42艘，进步M号20艘。它与空间站对接完成装卸任务后即自行进入大气层烧毁。这种飞船由仪器舱，燃料舱和货舱组成，货舱容积6.6立方米，可运送1.3吨货物，燃料舱带1吨燃料。它可自行飞行4天，与空间站对接飞行可达2个月。

2、渡船号

俄“能源”火箭航天集团正在研制可重复使用的新一代货运飞船，以替代已经使用了20多年的“进步”系列货运飞船。

“能源”集团第一副总裁斯特列卡洛夫介绍说，新一代货船名为“渡船”，预计将在2013年试飞。这种飞船能运送30吨货物，而目前使用的“进步”飞船只能运载约2.5吨货物。“渡船”还能在很长一段时间内重复使用，与只能为航天器运送一次货的“进步”飞船相比，能大大降低发射成本及其在太空运输的成本。

按照设计，空载的“渡船”将被运载火箭送至距地面约200千米的近地驻留轨道，并停留在轨道内，需运载的货物装在专门的“集装箱”内通过其他火箭送入太空轨道。

此后，“渡船”会用其两个对接口中的一个与货箱对接，然后将其运送到国际空间站等指定位置。

这种货运飞船还能携带装满空间站垃圾的货箱返回近地驻留轨道，然后抛掉货箱并停留在驻留轨道等候下一批货物，被抛掉的货箱会在地球稠密的大气中烧毁，其残骸将会坠人指定的太平洋海域。

“渡船”既能接纳装有饮食、燃料等货物的密封货箱，又能接纳装载太阳能电池板等大规格设备和服务系统的非密闭货箱。在将来，“渡船”可能用于运送大型航天器构件，以便在太空中组装空间站和能在星际间飞行的宇宙飞船。

除了“渡船”以外，俄“能源”集团还在开发可多次使用的新一代载人飞船——“快速帆船”，以替代已使用多年的“联盟”系列载人飞船。

这样，“渡船”和“快速帆船”将在未来协同合作，完成更大的航天计划。

日本飞船

2009年9月11日从种子岛宇宙中心升空的空间站转运飞行器是日本首款太空货运飞船，它将承担起为国际空间站运送实验设备、食品等补给物资的重任。

该空间站转运飞行器呈圆筒状，全长约10米，最大直径约4.4米，能装载约6吨货物，发射时的质量约16.5吨，与运载火箭分离后能自主飞行直到空间站；补给物资后，能从空间站脱离，在冲入地球大气层时燃烧殆尽。该空间站转运飞行器由加压货舱、非加压货舱、暴露集装架、电子模块和推进模块组成，还搭载有通信系统、天线和反射板等设备。加压货舱主要运载国际空间站内部用补给物资，包括实验台、饮用水和衣物等，当空间站转运飞行器处于和空间站对接状态时，宇航员们能够进入加压货舱作业。暴露集装架收藏于非加压货舱内，是运送国际空间站外部实验装置和电池的货架。作为国际空间站补给物资的运输工具，空间站转运飞行器1号飞行任务预定持续约36天，主要为空间站送去7个实验台、“希望”号实验舱保管室所需的1个保管台、空间站外部实验装置等共约4.5吨物资。

欧洲飞船

欧洲航天局制造的ATV自动货运飞船运货能力接近8吨，大于俄罗斯的“进步”货运飞船。ATV飞船除了向国际空间站运送货物外，还可用作太空拖船，在必要时帮助国际空间站提升轨道。ATV飞船的一大特点是具有先进的高精度导航能力，可在较少地面控制的情况下自动与国际空间站对接。

中国

2018年4月26日，中国航天科工集团空间工程发展有限公司董事长吕东明在武汉透露，该公司正研制新型空间货物运输飞行器，计划2019年完成首飞。

据介绍，该新型空间货物运输飞行器基于空间充气展开、柔性防热、复合材料等技术开发，具有低成本、高承载比特征。后续将在此基础上，采用新式复合材料舱体和新型环控生保等技术，形成系列化产品，为空间货物下行运输、远距离物资投送、回收等任务提供支撑。中远期将积极参与载人月球探测的相关研发工作。