在“天舟六号”发射升空并与天宫空间站交会对接后,太空中将有两艘中国制造的大型货运飞船。鉴于国际空间站上只有一艘俄罗斯“进步MS-452号”飞船停靠,天宫将成为同时停靠最多、最大并且最先进货运飞船的空间站。

目前各国现役的货运飞船总共有四款:俄罗斯的“进步MS”、美国的“天鹅座”和“货龙-2”,再就是中国的“天舟”。其中数天舟货运飞船货舱最大,运货最多,送货也最快,从外表看“天舟六号”与“天舟五号”兄弟俩没多大区别,但长江后浪推前浪,“弟弟”比“哥”更先进也更能装。

全球现役货运飞船对比
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全球现役货运飞船对比

俄罗斯“进步号”飞船拥有最悠久的历史,有些朋友常将它与“联盟号”载人飞船搞混,因为二者的外形和大小都比较接近。

进步号”货运飞船前端被设计成加压密封舱,用来运输设备、宇航员吃穿用度等补给物资,由于加压密封舱的有效容积只有7.6立方米,空间有限,通常只能装载约1.8吨的物资。飞船中段是燃料舱,里边装了约1.95吨的推进剂。飞船后段推进舱安装有太阳能电池和火箭发动机。

国际空间站在距离地面约400公里高度的太空飞行,尽管我们说这里是太空,实际上这个高度依然有稀薄的空气。受到空气阻力的影响,空间站会一点点地往下掉。“进步号”货运飞船对接空间站后要承担“升轨”任务,也就是不定期开启发动机给空间站加速,把它往上推。正因为如此,俄罗斯货运飞船每次都要带足燃料,不然空间站就可能坠毁。

俄美两家闹矛盾时,俄罗斯曾赌气说要退出国际空间站计划,撂挑子不干了。这把美国NASA搞得很紧张,因为美国飞船没有能力推动450吨重的空间站。

“天鹅座”加强版
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“天鹅座”加强版

在“天鹅座”标准版退役后,NASA新推出了加强版,把货舱拉长,使加压舱容积从18立方米增加到27立方米,但装载能力只增加了700公斤,飞船有效载荷只有3.5吨。

“天鹅座”飞船原本就不是为推动国际空间站“升轨”设计的,尽管它也安装了喷气发动机,但其推力有限,携带的燃料也不多,所以让它顶替俄罗斯“进步号”实在是勉为其难。

你可能会说,美国还有龙飞船呀,这可是最先进的飞船!

其实美国太空探索技术公司SpaceX根本没打算制造专门的货运飞船,它现在的“货运龙”是用“龙-2”载人飞船改装的。

“龙-2”飞船
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“龙-2”飞船

你没办法从“龙飞船”的外观来判断它的用途。为了省钱,SpaceX把载人飞船里边掏空,拿掉了座椅和生命保障系统,精简了飞船控制系统,再装上货架,就成了“货运龙”。

由于“货运龙”并不是专门为拉货而设计,它的加压舱容积仅9.3立方米,理论上6吨的有效载荷最多只能塞进去3吨的补给品,剩下的3吨要放在飞船后部的非加压舱里。考虑到飞船对接后要利用空间站机械臂从敞开的非加压舱里夹取设备,所以龙飞船的非加压舱也装不了几样东西。

每次发射,“龙飞船”的加压舱里都塞得满满当当,后边却空空荡荡。

龙飞船改装后用来运货
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龙飞船改装后用来运货

天舟货运飞船没有美国的龙飞船粗,但它的总长度却达到10.6米。经过一系列优化设计,“天舟六号”的总装载容积达40立方米,加压舱内有效装载容积有22.5立方米,可携带7.4吨的货物。

与俄罗斯“进步号”相似,“天舟六号”飞船负责天宫空间站的轨道维持和燃料补加任务,为此飞船还携带了1.75吨推进剂,其中700公斤将输送给空间站。

天舟五号加压舱内整齐的货包
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天舟五号加压舱内整齐的货包

2022年11月12日,“天舟五号”货运飞船在发射后仅用2小时就完成了与天宫空间站的自主快速交会对接,从而创造了一个新的世界纪录。这不仅证明中国“长征七号”运载火箭从发射、测控到入轨各方面的精度都达到一流水平,也说明天舟货运飞船的自动化水平领先全球,是当之无愧的世界第一。