货运飞船系统

  货运飞船是执行向地球大气层以外的宇宙空间运送货物等任务的航天器。货运飞船一般拥有较大的货舱体积,可比载人飞船携带更多的货物,主要用途是向地外空间定期补给食品、燃料、仪器设备等物资,协助提升空间站轨道等。

  我国“天舟”货运飞船是中国载人航天工程“三步走”战略中载人空间站工程的重要组成部分。2017年4月20日,我国首艘货运飞船天舟一号从海南文昌航天发射场顺利送入太空。此次任务的主要目的是使我国掌握货运飞船及其交会对接技术;给已在太空运行的天宫二号空间实验室自动补加推进剂,突破和掌握推进剂补加等空间站关键技术;开展一些空间科学实验,验证再生式生保关键技术试验等,完成我国载人航天第二步第二阶段最后一项任务。

天舟一号在轨示意图
天舟一号在轨示意图


天舟一号进行热真空试验
天舟一号进行热真空试验


  “天舟”货运飞船由货物舱和推进舱组成,其中货物舱安装货物、设备,推进舱为货运飞船提供电力能源、推进控制动力并装载推进剂。其长为10.6m,最大直径约3.35m,太阳电池翼展开后最大宽度14.9m,整船最大装载状态下质量达13.5t(这次为13t),是我国目前为止体积最大、质量最重的用于载人航天任务的货运航天器。它包括13个分系统:结构与机构分系统、制导导航与控制分系统、测控与通信分系统、数据管理分系统、电源分系统、仪表与照明分系统、推进分系统、对接机构分系统、热控分系统、环境控制分系统、货运保障分系统、空间技术试验分系统、总体电路分系统。

  “天舟”货运飞船的研制充分借鉴了“天宫”空间飞行器平台的主要技术,还融合了“神舟”载人飞船的主动交会对接技术,并针对货运的特色和留轨任务需求进行设计。它采用了“天宫”空间飞行器的构型、“神舟”载人飞船的电气系统、“天宫”与“神舟”的交会对接技术。“天舟”的上行货物运输能力为6.5t,推进剂补加能力约为2t,具备独立飞行3个月的能力。

天舟一号结构图
天舟一号结构图