天舟六號貨運(yùn)飛船發(fā)射成功，它有一些“超能力”

天舟六號貨運(yùn)飛船是天舟系列貨運(yùn)飛船的第六次飛行任務(wù)，也是空間站運(yùn)營階段，以前是空間站的建設(shè)階段執(zhí)行的首次貨運(yùn)補(bǔ)給任務(wù)。預(yù)計將在2023年5月10日從中國文昌航天發(fā)射場使用長征七號運(yùn)載火箭發(fā)射升空，并在數(shù)日內(nèi)與空間站組合體在軌完成快速自主交會對接。該飛船同時也是天舟六號至十一號批次中所生產(chǎn)的六艘飛船中的第一艘，其密封艙相較前一批次具有比較大的改進(jìn)，貨物運(yùn)輸能力經(jīng)過改良提升了500公斤。

那么近年來世界上還在使用的貨運(yùn)飛船還有哪幾種？與其它貨運(yùn)飛船相比，我們的神舟六號飛船有什么超能力呢？大家好，我是來自中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心的周炳紅。今天我來為大家分析一下世界上主要的貨運(yùn)飛船。

大家都知道，現(xiàn)在天上只有兩個空間站，一個是我們的天宮空間站，另一個就是國際空間站。實(shí)際上，這兩個空間站，又叫載人空間站，也就是說，它們不僅要在天上進(jìn)行多種科學(xué)實(shí)驗(yàn)，還會長期有人照料。所以，需要對空間站補(bǔ)給三種物品，一種是為人，也就是宇航員進(jìn)行補(bǔ)給，比如食物、水、氧氣、衣物等等，第二種是科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料和儀器，空間站的設(shè)備等，第三種就是空間站要維持軌道用的推進(jìn)劑。貨運(yùn)飛船就是用來為空間站補(bǔ)給這三類物資用的。

我們國家的空間站是我們一個國家獨(dú)立建造的，所以只需要一種貨運(yùn)飛船進(jìn)行補(bǔ)給就可以了。國際空間站就不一樣，它是由多個國家共同建造的，主要是美國、俄羅斯、日本和歐洲，所以它們有多種貨運(yùn)飛船。近年來還在使用的貨運(yùn)飛船一共有六種，中國的天舟貨運(yùn)飛船，還有5種為國際空間站提供補(bǔ)給服務(wù)的飛船分別是，俄羅斯的步進(jìn)號飛船，歐洲的自動轉(zhuǎn)移飛船，日本的白鸛號飛船HTV，美國貨運(yùn)飛船有兩種，一種是Spacex的龍飛船，還有一個是天鵝座飛船 ， 看，是不是太多太復(fù)雜了。

天舟五號發(fā)射現(xiàn)場，配圖來自圖蟲網(wǎng)

我們的天舟六號飛船，主要有兩方面的超能力。一個是推進(jìn)劑補(bǔ)加能力，美國和日本的貨運(yùn)飛船，就沒有為國際空間站補(bǔ)加推進(jìn)劑的能力。原因嗎，就是顧名思義，國際空間站是國際的，多個國家建造的，其中很關(guān)鍵的推進(jìn)艙段，是俄羅斯提供的，使用偏二甲肼、四氧化二氮推進(jìn)劑，只有俄羅斯的進(jìn)步號飛船和歐洲的自動轉(zhuǎn)移飛船，可以為國際空間站補(bǔ)加推進(jìn)劑。而且，還有一點(diǎn)奇怪的是，歐洲的自動轉(zhuǎn)移飛船自己使用的推進(jìn)劑，還和國際空間站使用的推進(jìn)劑，竟然不一樣，夠復(fù)雜吧。。與它們的飛船相比，我們的天舟六號飛船就方便多了，因?yàn)樘熘哿栕约菏褂玫耐七M(jìn)劑，和天宮空間站用的推進(jìn)劑，是完全一樣的。從這里，我們也看到了我們一個國家獨(dú)立建造空間站的好處！

還有一個超能力，就是天舟六號的綜合運(yùn)貨能力，是最好的。首先，它的運(yùn)貨重量由天舟五號的6.9噸，提升到了7.4噸，在全世界六種貨運(yùn)飛船中排第二位，只比排第一位的歐洲自動轉(zhuǎn)移飛船少裝兩百多公斤。但是，它們的總重量卻相差巨大！裝了7噸多的物品后，天舟六號總重量是大約14噸，然而歐洲自動轉(zhuǎn)移飛船總重接近21噸，足足比我們重了7噸，運(yùn)載效率比我們低多了！所以說我們的綜合運(yùn)貨能力是最好的。這樣就帶來了一個好處，那就是自本次任務(wù)起，天舟貨運(yùn)飛船的常態(tài)化補(bǔ)給發(fā)射頻率將由一年兩艘調(diào)整過渡到兩年三艘，每兩年減少了1艘貨運(yùn)飛船的發(fā)射需求，大大節(jié)約了成本！

本文為科普中國·星空計劃扶持作品

作者：周炳紅

審核：劉勇（中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員）

出品：中國科協(xié)科普部

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