天舟快遞與東風快遞

作者：滄海觀瀾

4月24日在海南文昌發射的「天舟一號」，是中國研製的第一艘貨運飛船，將為「天宮二號」運送物資並進行「太空加油」……

——慢著！剛剛才搞明白「東風快遞」其實並不是快遞，現在又冒出個「天舟快遞」，中國究竟想幹什麼？

今天，我們就來聊聊太空快遞那點事。

【收貨地址：空間站】

現代宇航學奠基人齊奧爾科夫斯基曾經說過：「地球是人類的搖籃，但人類不可能永遠被束縛在搖籃里。」

如果說宇宙飛船是人類爬出地球搖籃的「學步車」，那麼，空間站就是人類探索太空的第一座「橋頭堡」，而貨運飛船則是連接地球基地和太空堡壘的運輸補給線。

貨運飛船主要擔負3項任務：一是為空間站補加推進劑、進行設備更換和維護，延長空間站在軌飛行壽命；二是運送航天員工作和生活用品，保障航天員在軌駐留和工作；三是運送科學實驗設備，支持和保障空間站開展空間科學實驗。

冷戰期間，美、蘇爭霸太空，兩國在近地軌道曾先後規劃建造了禮炮1號至7號、天空實驗室，以及宇宙、和平、國際等10多個空間站，但目前在軌運行的只有「國際空間站」一家，別無分店。

從1998年「曙光號」功能艙發射升空，到2011年底完成最後一個組件發射組裝，國際空間站建造歷時13年。

建成後的國際空間站長110米、寬88米，大致相當於一個足球場大小，總質量約400餘噸，可供6～7名航天員同時在軌工作，運行在距地面高度約400公里的軌道上，這是人類擺脫地球、探索宇宙的第一個「橋頭堡」。

國際空間站由俄、美等6個太空機構、16個國家共同建造。

6個太空機構分別是美國國家航空航天局（NASA）、俄羅斯聯邦航天局（ROSCOSMOS）、歐空局（ESA）、日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）、加拿大航天局（CSA）和巴西航天局（AEB）。

其中，歐空局成員國中參與國際空間站計劃的國家則包括了比利時、丹麥、法國、德國、義大利、挪威、荷蘭、西班牙、瑞典、瑞士、英國等11國。

可以說，國際空間站是人類在探索太空的征途中第一次大規模的國際合作。然而，在空間站立項之初，中國就曾申請參加建設，美國政府卻一直堅決反對，所以，中國只能在美國主導的太空俱樂部之外另起爐灶，建設中國的天宮空間實驗室和未來的空間站。

中國航天曆盡艱辛、發展到今天這樣的局面，NASA卻說——「中國一貫自我封閉，拒絕參加太空國際合作，你看，他們的神舟飛船介面和國際空間站都不通用。」——對這種信口雌黃的噴子，我們也只能呵呵了。

【配送方式：貨運飛船】

自美國太空梭2011年退役後，能夠為國際空間站提供航天員天地往返服務的只有俄羅斯「聯盟號」飛船，每張船票約7000萬美元，不打折、只售往返票、不售單程票。

而能夠為空間站提供貨物運輸服務的，共有俄羅斯「進步號」飛船，美國太空探索技術公司「龍」飛船、軌道科學公司「天鵝座」飛船，歐空局自動轉移飛行器，以及日本「鸛」飛船等5種型號。

最初，美、蘇兩國都是用人貨混裝的載人飛船為空間站提供補給，每艘飛船運力只有幾百公斤，嚴重影響和制約空間站運行發展。

上世紀70年代末，蘇聯科學家對「聯盟」號載人飛船進行了改裝，去掉了飛船座椅、環控生保、返回著陸和應急救生等與載人有關的系統，以便運送更多的貨物，改裝後的飛船被命名為「進步號」。

1.「進步號」飛船

1978年1月20日，第一艘「進步」號貨運飛船發射升空，飛往「禮炮」6號空間站，送去了上千公斤貨物。此後，經過多次改型，「進步」號貨運飛船運力逐步提升到約2.6噸。飛船運送完貨物，還可以將空間站上的垃圾帶回地球，在大氣層中自然燒毀。

截至目前，「進步號」飛船共發展兩代，其中，「進步」系列42艘，「進步M」系列21艘。

近年來，「進步號」飛船發射事故頻發，先後遭遇5次發射失敗，2016年12月1日，「進步MS04」飛船在升空383秒後與地面失去聯繫，最終墜毀。

今年2月22日，俄羅斯在哈薩克拜科努爾航天中心，利用「聯盟-U」運載火箭將「進步MS-05」貨運飛船發射升空，搭載約2.5噸貨物送往國際空間站。俄羅斯聯邦航天局專家稱，這將是「聯盟-U」運載火箭最後一次發射飛船。

2.「龍」飛船

為改變國際空間站天地往返運輸完全依賴俄羅斯的被動局面，在難以獲得國會撥款的情況下，美國政府決定鼓勵私營企業參與太空技術項目。

馬斯克的太空探索技術公司就是被NASA選中的一個「幸運兒」。

在白宮授意下，NASA與太空探索技術公司簽訂了一份價值16億美元的合同，NASA為該公司提供技術支持和服務，「龍」 飛船將至少為NASA執行12次無人飛行任務，並為空間站運送補給物資。

「龍」飛船長5.9米，最大直徑3.6米，自重4.2噸。其運送載荷最大質量6噸，返回載荷最大質量3噸，採用降落傘水上濺落的方式回收。

經歷了2次發射失敗之後，2012年5月22日，太空探索技術公司研製生產的「獵鷹9號」火箭，成功將「龍」飛船送入預定軌道，3天後，飛船與國際空間站成功對接，成為有史以來第一個造訪空間站的商業飛船。

「龍」飛船是目前唯一能夠將貨物運回地球的貨運飛船，「龍」飛船帶有熱防護罩，可在返回時耐受極高溫安全降落，而其他飛船只能在再入大氣時燒毀。目前，太空探索技術公司正在研製第二代用於載人的「龍」飛船，最多可搭載7名航天員前往國際空間站。

3.「天鵝座」飛船

美國軌道科學公司是與太空探索技術公司一同競爭空間站運輸項目的商業公司。該公司研製的「天鵝座」飛船最大直徑3.07米，自重約2噸，運送載荷最大質量2.7噸，返回載荷最大質量1.2噸。

2013年9月「天鵝座」飛船試驗飛行成功，2014年完成了2次國際空間站商業補給服務任務。

2014年10月28日，「天鵝座」飛船執行第3次任務時，「金牛座」火箭升空6秒後爆炸，飛船和貨物毀於一旦。

2015年12月6日，新一代「天鵝座」飛船歷經三次延遲發射之後，終於將3.5噸的補給與儀器送往國際空間站，拯救了彈盡糧絕、望眼欲穿的6名航天員。

2016年10月17日，「天鵝座」飛船再次向國際空間站運送了2.3噸物資。

4.自動轉移飛行器

歐空局研製的自動轉移飛行器，是迄今運載能力最大的貨運飛船。飛船長約10.3米，最大直徑為4.5米，重約19.36噸，運貨能力可達8噸，

自動轉移飛行器有4類用途：向空間站運送補給物資；在貨物卸載後，可以用作空間站的附加活動室；提升國際空間站的軌道；用作垃圾箱，把6.5噸空間站產生的廢棄物資帶回地球燒毀。此外，因為「自動轉移」飛行器的通風風扇和空調設備的噪音低，所以空間站乘員常睡在加壓艙裡面；乘員也可在裡面用日常的濕毛巾和洗髮精保持個人衛生。

從2008年起到2014年最後一次發射，歐空局一共發射了5個自動轉移飛行器。根據計劃，自動轉移飛行器今後將不再發射。

歐洲航天局宣布，將在自動轉移飛行器的基礎上，研製可以運送貨物返回地球的再入式貨運飛船和載人飛船。

5.「鸛」飛船

「鸛」飛船由日本宇宙航空研究開發機構研製，飛船全長約10米，最大直徑約4.4米，能裝載貨物約6噸，其最大發射質量為16.5噸。

「鸛」飛船艙門較大，與空間站的介面各邊均加寬到約1.2米，可以搬運其他貨運飛船無法裝載的大型裝置。飛船採取模塊化設計，分為加壓貨艙和非加壓貨艙，能夠同時搭載空間站內部和外部物資，是國際空間站非加壓貨物運輸的唯一選擇。

2009年，首個「鸛」飛船（HTV-1）在種子島發射升空，截至2015年8月19日，日本成功將5個「鸛」飛船送入預定軌道，向國際空間站送去飲用水、食物、日用品和實驗器材等共計5.5噸補給物資。

2016年12月9日，第六艘「鸛」飛船（HTV-6）在種子島發射升空，原計劃用一根長達數十米的「天鉤」電磁鐵，開展太空垃圾清理試驗，但試驗並未成功，飛船返回地球途中在大氣層燒毀。

【中國天舟，天宮包郵】

去年9月15日，天宮二號空間實驗室在酒泉衛星發射中心發射升空，截至目前，天宮二號已經在太空中飛行了210多天。

期間，航天員景海鵬、陳冬駕乘神舟十一號飛船與天宮二號進行了自動交會對接，並在天宮工作生活了30多天。

天舟一號貨運飛船，與天宮二號進行自動交會對接，運送部分空間實驗室所需設備物資，並開展推進劑在軌補加試驗。

這些試驗內容，也將為下一步建造中國自己的空間站提供技術基礎——既然國際空間站對中國關閉了大門，我們只好自己動手，打造中國人自己的天宮。

天舟一號飛船由中國航天科技集團公司研製，根據官方公布的資料，天舟一號為全密閉結構，採用貨物艙、推進艙兩艙構型，全長10.6米，最大直徑3.35米，起飛質量約13噸，太陽帆板展開後最大寬度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。

最後，回到本文開頭提出的問題，「東風快遞」和「天舟快遞」有什麼不同，觀瀾將其歸結為一句話——

「東風速遞」送的是核彈，「天舟速遞」送的是和平。

衷心希望這個世界上，少一些核彈，多一些和平。

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