货运飞船（向空间站补给食物等的航天器）

主要任务

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。

主要飞船

俄罗斯进步号系列，主要执行向空间站定期补给食品，货物，燃料和仪器设备等任务。

美国货运飞船“龙”是由美国太空探索技术公司发射的商业货运飞船，2012年5月22日由“猎鹰9”号火箭在佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空。成为唯一能从空间站安全返回地球的货运飞船^[1]。

欧洲atv货运飞船想象图

日本太空货运飞船也叫空间站转运飞行器1号（ＨＴＶ１），是日本首个无人驾驶太空船，2009年9月11日从日本南部鹿儿岛县的种子岛宇宙中心升空，9月17日，国际空间站上的女宇航员尼科尔·斯托特使用机械臂抓住日本无人驾驶太空货运飞船。

据中国载人航天总工程师周建平介绍，中国的货运飞船基于神舟飞船和天宫一号的技术研发，只运货不运人，在功能、性能上都处于国际先进水平。

中国载人航天工程货运飞船副总设计师查学雷去年曾在讲座中介绍，货运飞船的作用是为未来空间站补给燃料、食物等物品，提供能源动力及后勤保障。据介绍，新研制的货运飞船全长超9米，最大直径约3.35米，重量约13吨，载重量在6吨左右^[2]。

各国发展情况

俄罗斯

1、进步号

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。

当地时间2022年10月26日，俄罗斯在哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场发射一枚“联盟-2.1a”火箭，将一艘“进步MS-21”货运飞船送入预定轨道。^[4]

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

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

据中国载人航天工程新闻发言人透露，在2016年相继完成长征七号运载火箭首飞试验、天宫二号与神舟十一号载人飞行任务后，2017年4月中下旬，将在文昌航天发射场发射天舟一号货运飞船，开展货物运输补给、推进剂在轨补加、自主快速交会对接等多项关键技术试验。此次任务是中国载人航天工程空间实验室阶段的收官之战，对于空间站工程后续任务顺利实施具有极为重要的意义，将标志着中国载人航天工程胜利完成“三步走”战略中的“第二步”任务，为空间站建设任务奠定坚实技术基础。目前，天舟一号飞行任务各项准备工作正按计划紧张开展。

2021年5月16日，天舟二号货运飞船与长征七号遥三运载火箭组合体已转运至发射区。

2022年1月6日，空间站机械臂转位货运飞船试验取得圆满成功。^[3]