從1978年蘇聯(lián)發(fā)射進(jìn)步一號(hào)至今，貨運(yùn)飛船歷經(jīng)近40年的發(fā)展，在人類航天活動(dòng)中扮演了重要角色。它們都有哪些特點(diǎn)，近日，科技日報(bào)記者采訪了國際宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會(huì)秘書長、中國航天科工集團(tuán)公司二院二部研究員楊宇光。

　　進(jìn)步號(hào)：貨運(yùn)飛船的開山鼻祖

　　1978年1月20日，人類第一艘貨運(yùn)飛船——進(jìn)步1號(hào)呼嘯升空。兩天后，進(jìn)步1號(hào)與禮炮6號(hào)空間站對接，為航天員尤里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(shè)備，還為空間站帶去了1噸重的推進(jìn)劑和氧氣。

　　“初代空間站同一時(shí)間只能與一個(gè)航天器對接，當(dāng)航天員通過載人飛船進(jìn)入空間站后，就沒有辦法用第二個(gè)航天器進(jìn)行補(bǔ)給了。”楊宇光說，人類第一代空間站包括蘇聯(lián)的禮炮1號(hào)至禮炮5號(hào)，以及美國的天空實(shí)驗(yàn)室。由于無法補(bǔ)給，空間站隨著推進(jìn)劑耗盡會(huì)逐漸減速降軌，最終墜入大氣層，航天員生活所需物資也會(huì)用完。

　　第二代空間站禮炮6號(hào)擁有兩個(gè)對接口，為空間站補(bǔ)給提供了條件。

　　進(jìn)步號(hào)既能為空間站運(yùn)輸補(bǔ)給貨物，又能補(bǔ)充燃料，它的出現(xiàn)幫助蘇聯(lián)不斷延長人類的太空駐留時(shí)間。禮炮6號(hào)上的最長駐留紀(jì)錄達(dá)到185天；和平號(hào)空間站創(chuàng)造了人類連續(xù)駐留437天的紀(jì)錄。

　　同時(shí)，進(jìn)步號(hào)能為空間站送去維修所需部件和新儀器設(shè)備，不但讓儀器延壽，還能靈活安排新的試驗(yàn)，使空間站效能倍增。

　　如此意義和價(jià)值，讓進(jìn)步號(hào)一直服役至今。“進(jìn)步號(hào)已成為人類歷史上最成熟的空間站運(yùn)輸工具之一。”楊宇光說，“在可以預(yù)見的未來，它仍將在國際空間站的運(yùn)行中發(fā)揮重要作用。”

　　ATV與HTV：滿足大運(yùn)量需求

　　“單靠進(jìn)步號(hào)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(yùn)營。” 楊宇光說，歐空局的自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)飛行器ATV和日本的HTV貨運(yùn)飛船填補(bǔ)了缺口。

　　ATV可以與國際空間站星辰號(hào)俄羅斯艙段對接，為空間站運(yùn)輸約8噸貨物及推進(jìn)劑，貨運(yùn)能力達(dá)到進(jìn)步號(hào)的3倍多，每次發(fā)射都可以保證空間站運(yùn)行很長時(shí)間。從2008年到2014年，ATV一共執(zhí)行了5次任務(wù)，此后不再使用。

　　HTV不會(huì)自動(dòng)與空間站對接，而是飛到空間站的附近，由空間站的機(jī)械臂將其“抓捕”，“插”在國際空間站和諧號(hào)節(jié)點(diǎn)艙靠泊口上，這極大簡化了交會(huì)對接系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。另外，HTV擁有目前所有貨運(yùn)飛船中最大的艙門，可以實(shí)現(xiàn)國際空間站標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜的直接轉(zhuǎn)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(bǔ)給任務(wù)。該飛船還將發(fā)展出成本更低的HTV-X型號(hào)，進(jìn)一步提高效費(fèi)比。

　　龍飛船、天鵝座：商業(yè)航天新寵

　　美國太空探索公司SpaceX自主研發(fā)了高性能的獵鷹9號(hào)運(yùn)載火箭和龍飛船。其中龍飛船的加壓艙能實(shí)現(xiàn)回收并重復(fù)使用。迄今為止，它為國際空間站執(zhí)行了11次貨運(yùn)任務(wù)，成功10次。2015年6月28日，獵鷹9號(hào)火箭發(fā)射后在空中爆炸，導(dǎo)致一艘龍飛船損毀。2016年，獵鷹9號(hào)再次爆炸，讓后續(xù)補(bǔ)給任務(wù)延遲。對此楊宇光表示，商業(yè)航天時(shí)代，如何在低成本的同時(shí)保證高可靠性，依然是亟待解決的難題。

　　美國軌道科學(xué)公司以及重組后的軌道ATK公司，自主研制了安塔瑞斯運(yùn)載火箭和天鵝座貨運(yùn)飛船。天鵝座為國際空間站執(zhí)行了7次補(bǔ)給任務(wù)，成功5次。后來安塔瑞斯運(yùn)載火箭將NK-33發(fā)動(dòng)機(jī)換為成熟的RD-181發(fā)動(dòng)機(jī)，并在過渡階段用宇宙神5運(yùn)載火箭發(fā)射天鵝座飛船。火箭能力的增強(qiáng)，也使天鵝座的補(bǔ)給能力從2噸提升到3.2噸。