1、探訪「天舟一號」貨運飛船：身強力壯功能多是怎麼回事？
最近央視記者探訪了即將發射的「天舟一號」貨運飛船，這艘飛船主要承擔貨物運輸和推進劑太空在軌補加的工作，作為一艘貨運飛船，一次能運多少貨物，便是衡量它能力高低的關鍵指標了。這是我國的第一艘貨運飛船，天舟一號。
「天舟一號」全長10.6米，最大直徑3.35米，重13噸，它的個頭比天宮二號和神舟飛船都要大，是目前我國體積最大、重量最重的航天器。
天舟一號貨運飛船的高度接近11米，是一個兩艙式的結構，下面一段直徑較細的是推進艙，為飛船在空間運行提供動力，上面一段直徑較粗的就是貨物艙了，運往天宮二號空間實驗室的物資就是放在這個艙段內，天舟一號的運載能力也十分出色，它一次可以將6.5噸重的貨物運上太空。
航天科技集團五院天舟一號貨運飛船總設計師 白明生：推進劑補加任務，是跟神舟飛船一個重大的區別，左邊兩個是氧化劑的，右邊兩個是燃燒劑的。正常使用一個就夠了，另外一個是備份，假如一個出故障了，再用另外一個。除了燃料補加任務，天舟一號要與天宮二號空間實驗室總共進行三次交會對接，其中自主快速交會對接是一項全新的實驗，要求兩個航天器在6個小時左右實現對接。
白明生：咱們「天舟一號」的裝貨能力有一個指標，叫載貨比，咱們將來可以達到0.48，這個指標目前國際上是比較領先的一個指標。
載貨比達0.48躋身世界前列
載貨比是指貨物重量占整個飛船的總重量的比例，是考核貨運飛船的一個主要指標，載貨比數值越高，說明飛船運載貨物的效率越高，0.48這個數值也超越了歐洲、日本等國家的現役貨運飛船，使「天舟一號」的運載能力躋身世界前列。
2、世界貨運飛船大盤點 大力還要看天舟
飛出地球、走向太空是長久以來人類共同的夢想，而空間站的出現讓航天員在太空中有了一個可以長期停留的家。
但是，空間站這個「太空大房子」的正常運轉，需要方方面面的補給，比如：宇航員要想在其中長期生活和工作，需要水、食品、氧氣等生活必需品的不斷供給，需要用到各種實驗設備；空間站本身的正常工作，需要定期獲得各類設備備件，補充燃料和氣體；空間站中產生的各類廢物，不能直接拋棄在太空中，需要運出空間站銷毀……
而為太空大房子吐故納新的，就是我們今天要講的主角——貨運飛船。
那麼，人類歷史上，已經發射或即將發射哪些貨運飛船，去往太空「送快遞」呢？
「快遞小哥」一：「進步」號
人類空間站技術的先驅是蘇聯的「禮炮」（Salyut）系列空間站。
在禮炮空間站設計初期，蘇聯設計師們就意識到了為太空中長期執行任務的宇航員提供補給的重要性。
上世界70年代中期研製禮炮-6號空間站時，補給問題愈發顯現，設計師們決定以載人的聯盟飛船為基礎，設計出一種只運載貨物、不搭載宇航員的貨運飛船，並將其命名為「進步」號。
進步號飛船
進步號採用了與聯盟號相同的三艙式結構，而不同的是，聯盟號中供宇航員使用的軌道艙和返回艙被改為存儲不同貨物的艙段。
最前部的、處在聯盟號飛船軌道艙位置的貨物艙，用來存儲各類貨物。當進步號與空間站對接後，空間站的宇航員會穿過對接艙口進入貨物艙，將送來的「快遞包裹」們搬出。之後，再將空間站需要拋棄的廢物轉移到貨物艙中。在飛船返回大氣層的過程中，這些廢物將隨飛船一同燒毀。
位於飛船中部、聯盟號返回艙位置的，是進步號的補加艙，這里貯存著給空間站補充的燃料、氧化劑和水，而進步號的貨物艙和補加艙一次總共可以運輸約2.3~2.5噸貨物。當進步號與空間站對接後，以補加艙里存貯的液體通過對接環上的液體連接器轉移到空間站自身的推進系統中。
與國際空間站對接的進步號飛船
1978年1月20日，第一艘進步號飛船發射升空，與禮炮-6號空間站成功對接，此後至今的近40年間，進步號經過了多次改進，產生了進步M、進步M1、進步M2等改進型號。
目前，進步號飛船是國際空間站補給工作的主力軍。
值得一提的是，由於空間站工作的軌道上仍然有稀薄的大氣，空間站會在大氣阻力的作用下逐漸降低軌道高度。如果放任這個過程繼續，空間站就會墜落到地面上（這種悲劇在歷史上真的發生過，參見《美國天空實驗室墜落內幕》） 。
進步號的推進艙除了給飛船自身的飛行提供動力外，還可以在對接後利用自身推力提高空間站的軌道高度，補償因為大氣阻力而造成的軌道下降。
進步號由「賣家」俄羅斯航天局從哈薩克拜科努爾航天基地「發貨」後，乘坐聯盟火箭來到太空之中，一般在兩天左右的時間之後才能到達「買家」國際空間站手中。
2012年8月，在賣家優化了物流服務、採用了新的交會對接方案後，買家只需6個小時就可以收貨了。
不過，地面上陰晴雨雪等不便送貨的天氣會使快遞包裹的配送延誤，如果空間站碰到需要躲避太空垃圾的情況，或者進步飛船本身出現問題，太空物流的時效也會受到影響，這時候，進步號就仍會退回到兩天的時效水平。
發射進步-M飛船的聯盟-U火箭正在起豎
「快遞小哥」二：龍飛船
受益於太空梭強大的運載能力，美國在國際空間站運行初期並沒有開發專用的貨運飛船。
在太空梭退役後，美國的宇航員不得不購買俄羅斯聯盟號飛船八千萬美元一張的船票去往空間站，而貨物運輸的任務，則由商業軌道運輸項目支持下開發出的兩種貨運飛船來執行。
龍飛船
龍（Dragon）飛船來自於埃隆·馬斯克領導的Space X公司，它既能無人飛行搭載貨物，又可以在未來增載入人飛行的功能。
龍飛船由兩個艙段組成，位於飛船前方的錐形加壓艙用來運輸一般的補給品。
位於飛船尾部的非加壓艙，用來運輸安裝在空間站外部、不需要運進空間站加壓環境內的貨物。
例如，在龍飛船第二次前往國際空間站執行任務時，為國際空間站的輻射散熱系統送去了一些新備件，這些備件由宇航員在太空行走時直接安裝在空間站的相關部分上。
被國際空間站機械臂捕獲的龍飛船
和進步號相比，龍飛船有一項獨門絕技，就是能通過加壓艙運載比較多的貨物返回地球。
長期進行各類空間科學實驗是空間站的重要功能，實驗中獲得的樣品一般要運回地面的實驗室中進行分析。
而前面提到的進步號飛船，其早期型號只能將空間站的垃圾在大氣層中銷毀，不能讓有用的貨物回到地面。
後期型號雖然通過附加「彩虹號」返回艙獲得了150kg的下行運載能力，但相比空間站的需求來說仍然非常不足。這時候，龍飛船的可貴之處就充分體現出來了。
返回地面後被回收的龍飛船加壓艙
龍飛船的加壓艙，可以一次攜帶3噸左右的貨物返回地面，是目前貨運飛船中下行運載能力最強的。
秉承Space X一貫的可重用設計理念，返回地球的加壓艙也能夠被多次重復利用。
未來，龍飛船的載人型號出現後，宇航員們生活的艙段將由加壓艙改造而成，一次飛行可以搭載7名宇航員，而從空間站搬走垃圾銷毀的任務，則由非加壓艙來完成。
國際空間站其他送貨的「快遞小哥」
除了這兩種飛船之外，參與國際空間站計劃的國家還設計了其他幾種貨運飛船。
它們之中，有美國的「天鵝座」飛船、歐空局的ATV飛船和日本的HTV飛船，日本還計劃以HTV飛船為基礎發展本國的載人航天計劃。
天鵝座飛船
ATV飛船
HTV飛船
來自中國的「快遞小哥」：天舟一號
隨著天宮二號空間實驗室的成功入軌，被國際空間站計劃拒之門外的中國將在2020年開始獨立建設自己的空間站。
作為空間站運行的必要助手，我國的第一艘貨運飛船——天舟一號，計劃於近日發射。
它是一艘全密封的貨運飛船，由貨物艙和推進艙兩個艙段組成，擁有與天宮二號空間實驗室交會對接、推進劑在軌補加、開展空間科學實驗和技術試驗等功能。
根據報道，它的上行貨物運載能力有6.5噸，還能為空間站補加2噸燃料，運輸能力居於國際前列。
去年下半年，天宮二號的發射成功以及所搭載的一系列科學實（試）驗的有序開展、與神舟十一號的順利交會對接，標志著我國全面進入空間實驗室和空間站任務實施階段。
而為了未來實現宇航員在空間實驗室的長期駐留和各項空間科學實（試）驗的實施，貨物補給就顯得尤為重要。
本次天舟一號上天的重要任務，就是與天宮二號進行三次交會對接，並在期間完成推進劑的在軌補加。
首先，在天舟一號發射進入軌道之後，它將與天宮二號進行首次對接，對接之後，天舟一號和天宮二號的組合體將進行兩個月的在軌飛行。
這兩個月期間，在完成狀態檢查後，天舟一號就會進行推進劑的補加試驗，與此同時，還會測試貨運飛船對組合體的控制能力。
緊接著，在這一階段任務完成之後，天舟一號會撤離天宮二號，繞飛到另一側與天宮二號進行第二次對接，然後二次分離，兩個飛行器獨立飛行三個月。
這三個月里，天舟一號主要完成搭載的空間科學實（試）驗，本次天舟一號共搭載了包括非牛頓引力實驗驗證、主動隔振關鍵技術驗證、兩相系統實驗平台關鍵技術驗證以及多項微重力對細胞增殖和分化影響等十餘項科學實（試）驗。
最後，在這三個月的末期，天舟一號還要與天宮二號進行第三次也是本次天舟任務的最後一次的對接，驗證自主快速交會對接技術，這個要求兩個航天器在6個小時左右完成對接。
這是一個比較新的試驗項目，突破以後，包括載人飛船和貨運飛船都可以使用這個技術進行快速對接。
廠房內的天舟一號
這一系列任務順利完成後，我國的載人空間站計劃就又大大向前邁進了一步，不知道將來空間站上的中國航天員收到天舟一號送來的太空快遞時，是否會體驗到咱們剁手黨收快遞時的愉快心情呢。
出品：科普中國
製作：中國科學院國家空間科學中心李會超科學大院
監制：中國科學院計算機網路信息中心
「科普中國」是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。
本文由科普中國融合創作出品，轉載請註明出處。
3、中國首艘貨運飛船「天舟一號」成功發射 對中國來說有何重要意義？
天舟一號飛行任務，是載人航天工程空間實驗室飛行任務的收官之戰，對於空間站工程後續任務順利實施具有極為重要的意義。天舟一號任務的圓滿成功，突破和檢驗了空間站貨物運輸、推進劑在軌補加等關鍵技術。標志著我國載人航天工程第二步勝利完成，也正式宣告中國航天邁進「空間站時代」。
天舟一號填補了我國空間貨物運輸系統空白。我國載人航天工程實施25年來，先後建立了載人天地往返、交會對接、空間實驗室等核心系統。天舟一號任務的完成將使中國具備向在軌運行航天器補給物資、補加推進劑的能力。這一能力，是確保未來中國空間站在軌長期載人飛行的基本前提。空間貨物運輸系統，是空間站建造的關鍵要素和重要基礎之一。
天舟一號開創了載人航天任務天基測控體制為主的飛行控制先河。在過往的載人航天任務中，對航天器的跟蹤、測控以及在軌異常的及時監測處置，主要依賴陸基測控站和海基測量船。
4、天舟一號是什麼
天舟一號貨運飛船是由中國空間技術研究院（中國航天科技集團五院）研製的一款貨運飛船，也是中國首個貨運飛船。天舟一號具有與天宮二號空間實驗室交會對接、實施推進劑在軌補加、開展空間科學實驗和技術試驗等功能。
天舟一號任務則作為我國空間實驗室任務的收官之戰。天舟一號為全密封貨運飛船，採用兩艙構型，由貨物艙和推進艙組成。
天舟一號貨運飛船於2017年4月20日19時41分35秒在文昌航天發射中心由長征七號遙二運載火箭成功發射升空，並於4月27日成功完成與天宮二號的首次推進劑在軌補加試驗，這標志天舟一號飛行任務取得圓滿成功。
任務
天宮二號空間實驗室於2016年9月15日由長征二號F改進型運載火箭（天二）從酒泉衛星發射中心發射升空。
2017年4月20日19:41從文昌航天發射場使用新一代的長征七號運載火箭成功發射中國新研製的首艘貨運飛船天舟一號。貨運飛船的低地軌道運載能力約為6.5噸左右。於4月22日中午12時16分與天宮二號空間實驗室進行首次無人交會對接。
與天宮二號自動交會對接成功後，為空間實驗室補加推進劑。2017年4月23日早上7時許，開始進行補加試驗，將持續五天。
4月27日19時07分，成功完成首次推進劑在軌補加試驗，是載人航天工程空間實驗室飛行任務的收官之戰，對於空間站工程後續任務順利實施具有極為重要的意義，取得圓滿成功標志著中國載人航天工程第二步勝利完成，也正式宣告中國航天邁進「天宮空間站時代」。
(4)天舟一號貨運模型擴展資料：
一、構造
天舟一號貨運飛船的構造基於天宮一號目標飛行器，天舟一號貨運飛船由大直徑的貨物艙和小直徑的推進艙組成。貨物艙用於裝載貨物，而推進艙為整個飛船提供動力與電力。推進艙兩側各有一翼太陽能帆板三板。
天舟一號旨在補給天宮二號空間實驗室的推進劑、空氣、航天員的飲料、食物以及用於維修空間站的更換設備，以延長空間實驗室和空間站的運行壽命。
天舟一號總長10.6米，艙體最大直徑3.35米，太陽帆板展開後最大寬度14.9米，起飛重量約13噸，物資上行能力約6噸，推進劑補加能力約為2噸。貨運飛船發射後會與空間實驗室或空間站進行自動交會對接。為空間實驗室或空間站自動補加推進劑以及空氣。
二、研製背景
神舟十號任務完成後，中國載人航天工程全面進入空間實驗室研製階段。而在空間實驗室階段，將突破並驗證推進劑補加技術、再生式環控生保技術等關鍵技術，為空間站建造奠定基礎。
2016年9月15日，天宮二號空間實驗室發射成功 ，將用於進一步驗證空間交會對接技術及一系列空間試驗，這標志著我國全面進入空間實驗室任務實施階段。為了對未來空間站中航天員長期駐留和空間科學實驗進行支持， 需要通過貨運飛船進行貨物補給。
如果說載人飛船是天地往返的載人工具，那麼貨運飛船就是天地間運貨的工具。中國的天舟一號貨運飛船基於神舟號飛船和天宮一號的技術研發，只運貨不運人，貨物運載量將是俄羅斯進步號M型無人貨運飛船的2.6倍，在功能、性能上都處於國際先進水平。
三、運載能力
1、運力指標對比
天舟一號貨運飛船的近地軌道上行運載能力約為6.5噸左右，其中推進劑補加能力約為2噸。天舟一號運載能力高於俄羅斯聯邦航天局研製的進步號M型(2.5噸)以及日本宇宙航空研究開發機構的H-II運載飛船(6.0噸)，低於歐洲空間局的自動運載飛船(7.6噸)。
下行運載能力約為6.0噸左右。載荷比即運載貨物的質量與貨運飛船船體本身的質量之比，天舟一號貨運飛船的載荷比高達48%，高於日歐的貨運飛船。
2、實際搭載貨物
天舟一號攜帶6噸左右的貨物和推進劑，大大小小有100多個貨包。運送的貨物既包括航天員在軌生活所需的食品、飲水、空氣、航天服結構件、服裝、醫療用品等消耗類物資，又包括各類紛繁復雜的科研設施設備、空間站維修備品備份等等。
參考資料：網路-天舟一號貨運飛船
5、天舟一號是一艘什麼樣的飛船？
天舟1號貨運飛船，由中國空間技術研究院（中國航天科技集團五院）研製的天舟號貨運飛船的第1艘，也是中國首艘貨運飛船。
天舟1號具有與天宮2號空間實驗室交會對接、實施推進劑在軌補加、開展空間科學實驗和技術試驗等功能 。天舟1號任務則作為我國空間實驗室任務的收官之戰。
天舟1號為全密封貨運飛船，採用兩艙構型，由貨物艙和推進艙組成。全長10.6米，最大直徑3.35米，起飛質量約13噸，太陽電池翼展開後最大寬度14.9米，物資運輸能力約6.5噸，推進劑補加能力約為2噸，具備獨立飛行3個月的能力。
天舟1號貨運飛船於2017年4月20日19時41分在文昌航天發射中心由長征7號遙2運載火箭發射。
6、2016年發射的「天宮二號」有哪些亮點？
作為中國第一個空間實驗室，天宮一號目標飛行器已經於2011年在酒泉衛星發射中心發射升空。天宮一號任務的成功意味著我國載人航天戰略進入了新的階段。隨著神舟八號和九號陸續對接成功，我國已經掌握了「空間自動交會對接銀衫」技術，這是建造更多規模空間站的基礎。
2014年9月，與北京舉行的第27屆太空探索者協會年會上，楊利偉透露，天宮二號預計在2016年升空。天宮二號與2011年發射的天宮一號在外觀上基本相同，大小也一致——天宮一號長度10.4米，最大直徑為3.35米，質量為8.5噸。
天宮二號的發射也會使用長二F型運載火箭。根據中國航天科技集團的消息，長二F型運載火箭已經開始總裝，之後進入火箭測試階段，最終將於明年擇機發射天宮二號目標飛行器。
天宮二號的幾大亮點
天宮二號任務雖然是天宮一號的延續，但仍然有許多亮點。
首先天宮二號繼承了一號目標飛行器的基本框架，說明我國已經掌握了長期在軌自動運行、短期有人照料的空間飛行器.
其次，天宮二號任務中將對接神舟11號和「天舟一號」貨運飛船，這是二號目標飛行器的最大亮點。因為「天舟一號」是我國自主研發的第一種貨運飛船，是我國第一次實現貨運飛船與目標飛行器的對接。
第三，為了滿足任務要求，天宮二號在一號的基礎上進行了改裝。比如我國將在二號目標飛行器上展開再生生命保障技術實驗，對航天員長期在軌停留的一些基本問題進行驗證，為後續實現航天員長期居住空間站打下缺搏首基礎。
除了載人飛船和貨運飛船分批對接外，天宮二號在軌停留期間還將開始一系列的科研活動，比如攜帶了高靈敏度伽瑪射線探測器，這是國際伽瑪暴偏振探測項目的一部分，旨在對宇宙中黑洞等天體進行研究。
對接我國第一款貨運飛船
從我國載人航天戰略規劃上可以看出，天宮二號的任務仍然處於建造空間站的前期開創階段。通過天宮一號任務，我國掌握了復雜的對接技術，分別進行了自動和手動對接，對接技術的成熟使得我國航天員可以通過載人飛船進入目標飛行器。
但是維持一座軌道空間站除了要有成熟的載人飛船與對接技術外，還要有貨運飛船的協助。本次天宮二號的任務就是要把貨運飛船納入空間站運營體系中，通過自動系統對天宮二號進行推進劑補給。
俄羅斯除了聯盟系列載人飛船外，在其基礎上也開發了進步系列貨運飛船，美國在太空梭退役後也開發了龍式貨運飛船和天鵝座飛船，為國際空間站提供貨物補給。
在去年的珠海航展上「天舟一號」的縮比模型已經進行了亮相。從外型上看與天宮一號較為相象，但功能上卻有很大不同。
「天舟一號」由貨物艙和推進艙構成，這是其最主要的兩大部分，發射質量為13噸左右，上行貨物運輸重量大於6.5噸，下行運力為6噸左右，屆時將有CZ-7運載火箭執行發射任務。
之所以有下行貨物的需求，是因為空間站長期運營過程中會產生垃圾，這些廢棄物需要飛船攜帶返回，最終在大氣層中銷毀。
「天舟一號」在研製過程中也以俄羅斯的進步系列貨運飛船和歐洲的自動貨運飛船為目標，吸取了它們研製過程中的問題，為天舟一號的高標准打下基礎。
為空間站建設打基礎
有了載人飛船和貨運飛船這兩大天地往返工具後，空間站的建設就要進入快車道。
在我國載人航天工程空間站建設規劃中，2020年將建成一座質量超過90噸的軌道建築，最多可對接一艘貨運飛船和兩艘載人飛船，設計壽命達到10年以上。
到目前為止，只有俄羅斯和美伏數國在擁有軌道空間站，俄羅斯和平號已經2001年墜入大氣層，是人類第一個長期居住的軌道建築，屬於第三代空間站。
如今在軌運營的只有國際空間站，由美、俄、歐洲、日本、加拿大以及巴西航天機構率先發起，目前已經有16個國家和地區加入了這個計劃。
圖5.航展上展出的我國空間站模型，採用類似和平號空間站的架構，與國際空間站的桁架結構由較大的區別
一旦我國的空間站順利建成，將成為地球軌道上運營的第二座長期有人照料的空間站，可開展各種空間科研活動。
在天宮二號任務之後，我國預計在2018年前後發射試驗核心艙，這是空間站建造中的關鍵結構，負責連接各個艙室，在這之後才能開始在軌道上組裝空間站。
同時，我國目前正在研發用於發射空間站核心艙和實驗艙的運載火箭，即CZ-5系列，近地軌道運載能力為20噸以上，起飛質量800多噸。該火箭將在未來空間站運營以及近地軌道任務中扮演重要作用。
同時，用於「天舟一號」貨運飛船的CZ-7運載火箭也將於2016年實現首飛，未來將逐步取代現役的CZ-2、CZ-3和CZ-4運載火箭，成為我國主力運載火箭之一。
（出品：科普中國；製作：博覽天下（北京）教育科技有限公司 謝頓 林文傑；監制：中國科學院計算機網路信息中心；「科普中國」是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。轉載請註明「來源：科普中國」。）
日報看多了，你也想分享？機會來了！知道日報招募作者啦！http://.baidu.com/s/dailyRecruitment/index.html