全球货运飞船大盘点!天舟二号排第几?

本文转自未来空天

北京时间5月29日20时55分,中国在海南文昌航天发射场用长征七号遥三火箭成功将天舟二号货运飞船送入太空。8小时后,5月30日5时01分,天舟二号与“天和”核心舱顺利会合,并采用自主快速交会对接模式,精准对接于核心舱后向接口,极其高效地将货物送达!

货运飞船大盘点!

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。目前,除了中国的快递小哥“天舟”货运飞船,世界上现役的货运飞船还有俄罗斯的“进步”号货运飞船、美国SpaceX公司的“龙”飞船,美国轨道科技公司的“天鹅座”飞船。此前退役的货运飞船有欧洲的自动货运飞船(ATV)和日本的HTV货运飞船。

#01“天舟”二号

天舟二号采用两舱模式,货物舱+推进舱,总长10.6米,圆形舱体最大直径3.35米,太阳能阵列展开后最大宽度达14.9米。

天舟二号与之前发射的天舟一号相比有所不同。天舟一号采用半密闭货舱,天舟二号则采用全密封型货舱。

天舟系列飞船设计有三款货舱:全密封货物舱、半密封货物舱、全开放货物舱。全密封货运飞船主要用于运输航天员消耗品、需要在增压条件的设备载荷;半密封货运飞船除了运输密封舱内货物外,还可运送包括太阳翼等舱外物资;全开放货运飞船主要用于大型舱外货物的运输。这意味着,根据任务需要,未来天舟飞船会出现半开放、全开放式货物舱。

天舟二号相比于天舟一号,起飞重量、载荷运力都有增加。起飞重量13.6吨(天舟一号不到13吨),载荷运力6.6吨(天舟一号6吨),成为全球现役运力最大的货运飞船。并且以最小结构重量达到最大装货能力,载货比达0.50+,也是全球货运飞船之冠。

#02 进步号飞船

首发时间:1978年

研发部门:苏联能源火箭宇航集团

俄罗斯的“进步”号货运飞船是人类首个也是历史最为悠久的货运飞船型号,由过去的“联盟号”载人飞船改装而来。随着苏联空间站补给要求的日益增加,为了够运送更多的物资,航天专家去掉了“联盟”号飞船上的座椅、环境控制与生命保障、返回着陆和应急救生等与载人有关的系统,以便运送更多的货物。

首艘飞船“进步”1号于1978年1月20日成功发射,此后进步号经过了多次改进,先后诞生了进步M、进步M1、M2等改进型号,进步M系列货运飞船配有运行速度更快的先进数字化控制系统,比以前发射的货运飞船重量更轻,与空间站的对接更加准确。最新型“进步MS”系列飞船,具备较强的防护太空垃圾和微流星体的能力。

03  ATV系列货运飞船

首发时间:2008年

研发部门:欧洲宇航局

“自动转运飞行器” (ATV)主体是一个圆柱体, 长10.3m, 直径4.5m, “ X ” 形太阳电池翼翼展22.3m,外部覆有铝箔层和微流星体防护板。“自动转运飞行器”在结构上分为集成货运舱和服务舱两个舱段,并且采用了模块化设计,可将不同的舱段、模块平行集成、测试,同时考虑后续任务,可兼容不同的模块。

04  HTV“鹳”货运飞船

首发时间:2009年

研发部门:日本航空航天探索局(JAXA)

日本HTV是日本航空航天探索局(JAXA)专门为国际空间站(ISS)计划研发、由三菱重工制造的货运飞行器。日本的HTV货运飞船均命名为“鹳”,“鹳”在日本传说中是幸福之鸟。HTV货运飞船最大直径为4.4米,全长约10米,可运送5.7吨的货物与燃料。这种飞船的最大特点是可运送体积较大的设备。由于它的舱门大,与空间站的接口各边均加宽到约1.2米,因此可以搬送大型装置,如空间站内部书架大小的设备架,以及大型站外仪器与设备。HTV不会自动与空间站对接,而是飞到空间站附近,由空间站的机械臂将其捕获并停靠在国际空间站节点舱的靠泊口上。

05  “龙”系列货运飞船

首发时间:2010年

研发部门:美国太空探索公司(SpaceX)

龙飞船由美国太空探索公司Spacex研发,主要用来完成和NASA签订的国际空间站补给任务合同。飞船的加压舱带有热防护罩,防热罩材料为酚碳热烧蚀板,可靠烧蚀材料受热分解和氧化燃烧带走热量,这是在高热流条件下唯一可行的一种防热方法,为极高速再入航天器所必备,因此龙飞船可在返回时耐受极高温安全降落,实现回收并重复使用,这也使得龙飞船成为唯一可以运回物品的货运飞船“龙”飞船长5.9米,最大直径3.6米,自重4.2吨。其运送载荷最大质量6吨,返回载荷最大质量3吨,采用的是降落伞水上溅落的回收方式。

06  “天鹅座”飞船

首发时间:2013年

研发部门:美国轨道科学公司

“天鹅座”飞船由通用服务舱和加压货舱组成。服务舱由轨道科学公司研制,继承了轨道科学公司的LEOStar和GEOStar卫星平台的电子系统,以及GEOStar通信卫星的推进和电源系统。加压货舱由泰雷兹·阿莱尼亚航天公司研制,基于“国际空间站”多功能后勤舱设计,可装载日常物资、备用部件、实验设备等。采用成熟技术的目的是降低成本、风险,减少研制周期。“天鹅座”飞船不具备返回能力,但类似俄罗斯“进步”货运飞船,可装载废弃物再入大气烧毁。

总结

天舟货运飞船与全球现役、退役货运飞船多项指标对照

天舟二号与全球其他货运飞船对照表

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