天文史上的今天：中国第一艘货运飞船，诞生！|163

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2017年4月20日，中国第一艘货运飞船“天舟一号”从新建成的海南文昌发射场，使用新研制的“长征七号”运载火箭发射成功。

这是中国朝着2022年后建成自己的空间站迈出的又一坚实步伐。

2017年4月20日，海南文昌发射场，天舟一号货运飞船发射升空

来源：百度

按照我国当前的规划，到2022年前后，中国将建成自己的空间站，而在2025年前后，当前由美俄主导，17个国家参与联合建设的国际空间站（ISS）将有可能退役，因此，在本世纪2020年代，将有可能出现太空中只有一座中国空间站的情况。

为了实现建设自己空间站的计划，就需要突破一系列的技术限制。1992年，中国政府决心实施中国载人航天工程，工程代号“921”，项目开启后迅速推进，1999年开始连续发射4艘无人技术验证飞船，技术上层层递进，稳步前行，到2003年终于成功将中国第一位宇航员杨利伟送入太空（神舟五号）。

未来中国空间站的想象图

来源：新华社

随后，中国以两到三年为节奏，稳扎稳打，逐项突破未来建设空间站所需要的各项关键技术，包括多人多天飞行，飞船在轨交会对接，宇航员太空行走与舱外航天服技术，以及宇航员中期太空驻留等等；

以上这些技术都是构建一座空间站的过程中所必须掌握的技术。而一旦空间站建成，我们就需要考虑其他方面的问题，其中一个关键的问题就是：宇航员要长期在空间站上生活，他们的生活和实验需要的物资如何运上去，空间站上产生的废弃物如何运走？

这就是货运飞船的功能和使命，而我国研制的货运飞船系列，名叫“天舟”。

地面训练中的杨利伟，他是中国第一位进入太空的宇航员

来源：新浪

为何要研制货运飞船？

不同于专门运人的“神舟”系列飞船，“天舟”系列飞船专门运货。神舟飞船在搭载宇航员的同时当然也可以搭载一部分货物，但是数量不多。神舟飞船一次除运送航天员外，只能携带大约300公斤的物品。

这听起来很多，但未来航天员要在空间站长期工作生活，就必须储备大量的食物、水、氧气和科研所需的材料以及设备，这点运量是根本不够的。相比之下，由中国航天科技集团五院负责研制的“天舟一号”货运飞船每次飞行最多可以搭载5500公斤货物，加上推进剂达到6.5吨，可以满足三名航天员9个月的吃用和科研所需。

这是欧洲ATV货运飞船抵达国际空间站之后，两位在空间站上的俄罗斯宇航员进入货运飞船的情景，通过这张照片，可以看到货运飞船内部的样子

来源：wiki

你可以简单地这样理解：神舟飞船就像载客大巴，而天舟飞船就像集装箱货车。客运大巴在运送乘客的时候当然也可以搭载少量的物品，但这点量和货车相比就差得远了。

另外就是一个成本的问题。神舟飞船和天舟飞船在设计上有很多类似之处，但也有明显的区别。其中外观上最大的不同就在于舱段结构，神舟飞船是三舱段设计，主要包括轨道舱、返回舱、推进舱。其中推进舱负责飞船的动力，返回舱则拥有隔热设计，能够确保宇航员们安全返回地面，而轨道舱则会留在轨道上，继续执行更多任务。

地面车间内的“天舟一号”货运飞船

来源：eet-china.com

作为比较，天舟飞船是两舱段设计，即货物舱和推进舱。由于不载人，也就不用考虑昂贵的生命维持系统，天舟飞船的成本要低得多。当天舟飞船将货物运送到未来的中国空间站之后，宇航员们将进入天舟飞船，把货物搬走，并将空间站上的废弃物放入天舟飞船货物舱。

此后，天舟飞船就将离开空间站，并携带着这些废弃物一同在地球大气层中全部烧毁。当然，在离开之前，天舟飞船会用尽全力，将空间站的轨道高度推高一点，帮助进行轨道维持工作。

天舟一号长啥样？

来源：人民日报

天舟一号

2017年4月20日19时41分35秒，中国第一艘货运飞船“天舟一号”从新建成的海南文昌发射场，使用新研制的“长征七号”运载火箭发射成功。

“天舟一号”飞船全长10.6米，最大直径3.35米，太阳帆板展开后最大宽度14.9米，起飞质量12.91吨，可以搭载5.5吨货物外加一顿多的燃油。实际上这也使它成为我国发射的质量最大的航天器之一，要知道前不久刚刚坠落的天宫一号也就8吨多。

天舟一号设计特点

来源：人民日报

另外，相比国际现役的同类型飞船，“天舟一号”的设计都是非常先进的。比如目前为估计空间站运送货物的主力之一，俄罗斯的“进步”货运飞船，每次运货量只有2.5吨左右，天舟飞船是它的两倍不止。天舟飞船的载货比，也就是货物重量占整个飞船的总重量的比例，达到了0.48，这是相当先进的。