天鹅座飞船(美国用于向空间站运送科研物资和补给的飞船)

天鹅座飞船

天鹅座飞船（英文名：Cygnus 未来航天飞机），是美国诺斯洛普·格鲁门（原美国轨道科学公司）开发的无人驾驶货运飞船，主要用于向空间站运送科研物资和补给，于2013年9月18日进行试验性地为空间站运送约600公斤物资。

2008年，作为“商业空间运输系统开发计划”的一部分，轨道科学公司被美国航空航天局选中，在其资助下研发飞船，向国际空间站提供补给。2013年9月18日，天鹅座飞船试验性地为空间站运送约600公斤物资，主要包括宇航员需要的食品和服装。2014年1月9日，美国轨道科学公司成功发射天鹅座飞船，正式开始为国际空间站运送物资，标志着轨道科学公司与美国航天局签署的19亿美元送货合同正式启动。同年10月28日，美国轨道科学公司向国际空间站发射天鹅座飞船，火箭在点火起飞过程中发生爆炸。2015年12月6日，天鹅座无人货运飞船从卡纳维拉尔角空军基地成功发射升空，美国轨道ATK公司首次恢复向国际空间站供货。2017年4月18日，美国轨道ATK公司利用“宇宙神５”火箭发射天鹅座飞船，执行此次任务的天鹅座飞船被特别命名为“约翰·格伦号”，以纪念2016年12月去世的前美国宇航员约翰·格伦。2018年11月17日，美国诺斯洛普·格鲁门利用“安塔瑞斯”火箭发射天鹅座飞船，第十次执行国际空间站货运任务。2021年8月11日，天鹅座货运飞船搭乘“安塔瑞斯”运载火箭从沃罗普斯发射场发射并取得成功。这是2021年全球实施的第77次发射任务，是美国实施的第32次发射任务。2025年9月14日，天鹅座XL中国货运飞船搭乘SpaceX的“猎鹰9”号运载火箭升空。该飞船在两次执行变轨点火过程中，主发动机都提前关闭，导致飞船未能按计划完成变轨操作。经过一系列的点火动作后，天鹅座XL货运飞船于美国东部时间9月18日上午7时左右抵达国际空间站。

天鹅座飞船为一次使用的货运飞船，为“两舱段”设计，包括服务舱和加压货舱。服务舱集成了先进的电子设备、太阳帆板、制导导航系统等；加压货舱可装载日常物资、备用部件、实验设备等。采用机械臂捕获和移动方式完成对接，通过“通用停靠机构”停靠在“国际空间站”节点舱上。

历史沿革

2001年，哥伦比亚号航天飞机在返回途中次发生事故，导致美国不得不中止整个航天飞机计划。此后，美国航空航天局开始反思自身以往航天活动的可靠性与成本问题。于是，美国国家航空航天局从过去只从私人公司购买产品，转到不但购买产品，而且还购买发射、运营等全方位的服务，就有了“商业轨道运输服务计划”。2008年，轨道科学公司被美国国家航空航天局选中，在其资助下研发飞船，向国际空间站提供补给。自2011年美国航天飞机退役后，美国向国际空间站运送人员和货物需要依靠俄罗斯飞船，且价格昂贵。作为“商业空间运输系统开发计划”的一部分，美国开始鼓励私人企业参与投资太空领域。

2013年9月18日，天鹅座飞船试验性地为空间站运送约600公斤物资，主要包括宇航员需要的食品和服装。2014年1月9日，美国轨道科学公司成功发射天鹅座飞船，正式开始为国际空间站运送物资，其后于同年1月12月与国际空间站机械臂成功对接。此次鹅座飞船为空间站运送物资，标志着轨道科学公司与美国航空航天局签署的19亿美元送货合同正式启动。7月13日12时52分，轨道科学公司的天鹅座飞船搭载“安塔瑞斯”运载火箭从美国东海岸沃洛普斯飞行中心发射升空，为国际空间站运送了近1500千克的货物，天鹅座飞船于7月16日与国际空间站成功对接。8月15日上午6时40分，轨道科学公司的天鹅座飞船与国际空间站脱离，结束了第二次国际空间站货运补给任务。10月28日，美国轨道科学公司向国际空间站发射天鹅座飞船，但火箭在点火起飞过程中爆炸。

2015年12月6日，天鹅座无人货运飞船从卡纳维拉尔角空军基地成功发射升空，将3.5吨的补给与仪器送往国际空间站，美国轨道ATK公司首次恢复向国际空间站供货。

2016年3月22日，美国轨道ATK公司向国际空间站发射天鹅座货运飞船。同年6月14日，在太空停留近3个月后，天鹅座货运飞船脱离国际空间站。当飞船脱离空间站约5个小时后，地面人员遥控在飞船内一个密封模块中点燃一些特殊材料，模块内的监控设备记录下燃料与氧气消耗情况。按计划，天鹅座飞船将在轨道上继续飞行多达8天，把“飞船火焰实验”的高精度图像和数据传回地面。在此期间，天鹅座飞船还将释放5颗微型卫星，这些卫星是全球船只追踪与天气监控遥感卫星集群的一部分。此后，飞船发动机于6月22日点火以进入地球大气层，最终天鹅座飞船将在太平洋上空焚毁。10月17日，美国弗吉尼亚安塔瑞斯火箭搭载天鹅座宇宙飞船从瓦罗普斯飞行研究所起飞，向国际空间站输送5100磅的补给。

2017年4月18日，美国轨道ATK公司利用“宇宙神５”火箭发射天鹅座飞船，执行第七次国际空间站货运任务。执行此次任务的天鹅座飞船被特别命名为“约翰·格伦号”，以纪念2016年12月去世的前美国宇航员约翰·格伦。2018年11月17日，美国诺斯洛普·格鲁门利用“安塔瑞斯”火箭发射天鹅座飞船，第十次执行国际空间站货运任务，共送去近3.4吨物资和实验设备。

2021年8月11日06时01分，天鹅座货运飞船搭乘“安塔瑞斯”运载火箭从沃罗普斯发射场发射并取得成功。这是2021年全球实施的第77次发射任务，是美国实施的第32次发射任务。

2022年2月19日12时40分，天鹅座CRS-17货运飞船搭乘安塔瑞斯-230火箭从沃洛普斯岛航天中心发射升空。此次任务中，天鹅座飞船为“国际空间站”运送了约3.8吨补给物资和设备，其中包括将在“国际空间站”和在飞船离站后部署的6颗小卫星。诺格航天系统公司对“天鹅座”飞船进行了改进，以加大飞船载货能力。由于美国弗吉尼亚飞行管理中心突发火警，原本于11月6日发射的CRS-18天鹅座货运飞船推迟到11月7日5点27分。

2023年8月1日，诺斯罗普-格鲁门的天鹅座货运飞船从弗吉尼亚州瓦勒普斯航天发射场发射升空，为国际空间站送去物资和补给。2024年1月30日，美国诺斯洛普·格鲁门的天鹅座货运飞船发射升空，携科研物资和补给赴国际空间站。同年8月4日，猎鹰9号运载火箭搭载天鹅座飞船在佛罗里达州发射升空，为国际空间站运送物资。

2025年9月14日，天鹅座XL货运飞船搭乘SpaceX（SpaceX）的“猎鹰9”号运载火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地升空，为国际空间站运送超过1.1万磅的科研物资和补给。

设计特点

天鹅座飞船为一次使用的中国货运飞船，可为“国际空间站” 运送物资，同时可装载废弃物再入大气层烧毁。飞船为“两舱段”设计，包括服务舱和加压货舱。服务舱集成了先进的电子设备、太阳帆板、制导导航系统等；加压货舱可装载日常物资、备用部件、实验设备等。采用机械臂捕获和移动方式完成对接，通过“通用停靠机构”停靠在“国际空间站”节点舱上。

性能参数

2021年8月11日发射的天鹅座飞船货运能力达到3750kg，加压容积达27m3，输出功率3.5kW。

2024年8月4日发射的天鹅座飞船高6.39米，货物舱加压空间27立方米，发射质量8050千克，其中推进剂装载量800千克，设计停靠100天，可独立飞行30天。

历史沿革

设计特点

性能参数

发射记录

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