貨運飛船40年發展史：有哪些“快遞員”給太空送過貨

從1978年蘇聯發射進步一號至今，貨運飛船歷經近40年的發展，在人類航天活動中扮演了重要角色。它們都有哪些特點，近日，科技日報記者採訪了國際宇航聯空間運輸委員會秘書長、中國航天科工集團公司二院二部研究員楊宇光。

進步號：貨運飛船的開山鼻祖

1978年1月20日，人類第一艘貨運飛船——進步1號呼嘯升空。兩天后，進步1號與禮炮6號空間站對接，為航天員尤裡羅曼年科和格奧爾基格列奇科送去了1.3噸生活物資和儀器設備，還為空間站帶去了1噸重的推進劑和氧氣。

“初代空間站同一時間隻能與一個航天器對接，當航天員通過載人飛船進入空間站后，就沒有辦法用第二個航天器進行補給了。”楊宇光說，人類第一代空間站包括蘇聯的禮炮1號至禮炮5號，以及美國的天空實驗室。由於無法補給，空間站隨著推進劑耗盡會逐漸減速降軌，最終墜入大氣層，航天員生活所需物資也會用完。

第二代空間站禮炮6號擁有兩個對接口，為空間站補給提供了條件。

進步號既能為空間站運輸補給貨物，又能補充燃料，它的出現幫助蘇聯不斷延長人類的太空駐留時間。禮炮6號上的最長駐留紀錄達到185天﹔和平號空間站創造了人類連續駐留437天的紀錄。

同時，進步號能為空間站送去維修所需部件和新儀器設備，不但讓儀器延壽，還能靈活安排新的試驗，使空間站效能倍增。

如此意義和價值，讓進步號一直服役至今。“進步號已成為人類歷史上最成熟的空間站運輸工具之一。”楊宇光說，“在可以預見的未來，它仍將在國際空間站的運行中發揮重要作用。”

ATV與HTV：滿足大運量需求

“單靠進步號無法滿足重量超過400噸、擁有6名常駐乘組的國際空間站運營。” 楊宇光說，歐空局的自動轉運飛行器ATV和日本的HTV貨運飛船填補了缺口。

ATV可以與國際空間站星辰號俄羅斯艙段對接，為空間站運輸約8噸貨物及推進劑，貨運能力達到進步號的3倍多，每次發射都可以保証空間站運行很長時間。從2008年到2014年，ATV一共執行了5次任務，此后不再使用。

HTV不會自動與空間站對接，而是飛到空間站的附近，由空間站的機械臂將其“抓捕”，“插”在國際空間站和諧號節點艙靠泊口上，這極大簡化了交會對接系統的設計。另外，HTV擁有目前所有貨運飛船中最大的艙門，可以實現國際空間站標准機櫃的直接轉移，帶來了很大便利。

從2009年9月到2016年12月，HTV成功完成了6次空間站補給任務。該飛船還將發展出成本更低的HTV-X型號，進一步提高效費比。

龍飛船、天鵝座：商業航天新寵

美國太空探索公司SpaceX自主研發了高性能的獵鷹9號運載火箭和龍飛船。其中龍飛船的加壓艙能實現回收並重復使用。迄今為止，它為國際空間站執行了11次貨運任務，成功10次。2015年6月28日，獵鷹9號火箭發射后在空中爆炸，導致一艘龍飛船損毀。2016年，獵鷹9號再次爆炸，讓后續補給任務延遲。對此楊宇光表示，商業航天時代，如何在低成本的同時保証高可靠性，依然是亟待解決的難題。

美國軌道科學公司以及重組后的軌道ATK公司，自主研制了安塔瑞斯運載火箭和天鵝座貨運飛船。天鵝座為國際空間站執行了7次補給任務，成功5次。后來安塔瑞斯運載火箭將NK-33發動機換為成熟的RD-181發動機，並在過渡階段用宇宙神5運載火箭發射天鵝座飛船。火箭能力的增強，也使天鵝座的補給能力從2噸提升到3.2噸。（記者 付毅飛 操秀英）