卫星知识

天鹅座货运飞船

美国诺斯罗普·格鲁曼研制的一次性无人货运飞船,2013 年首飞,为国际空间站运送补给,任务结束后残骸再入烧毁。

天鹅座货运飞船

一艘飞船靠近国际空间站,却不自己停进“车位”,而是等机械臂把它抓住——这就是天鹅座货运飞船(Cygnus)常见的到站方式。

天鹅座由美国 诺斯罗普·格鲁曼公司运营,是 NASA 商业补给体系中的无人货运飞船。它在2013 年 9 月首飞,主要把科学实验、食物、衣物和设备送往国际空间站。

它是谁?

天鹅座最初由轨道科学公司在 NASA 商业轨道运输服务计划支持下研制,后来随着公司合并转由诺斯罗普·格鲁曼运营。“Cygnus”既有“天鹅”的意思,也对应天空中的天鹅座。

飞船由两部分组成:意大利制造的加压货舱像一个可以让航天员进入的大储藏室;服务舱则负责推进、姿态控制、通信和供电。两侧展开的圆形太阳能帆板很像折扇,是它最容易辨认的特征之一。

天鹅座 XL 货运飞船正在飞近国际空间站:圆柱形加压货舱与两侧展开的折扇式 UltraFlex 太阳帆清晰可见,下方是地球云层。
天鹅座 XL 货运飞船正在飞近国际空间站:圆柱形加压货舱与两侧展开的折扇式 UltraFlex 太阳帆清晰可见,下方是地球云层。

为什么要用机械臂“抓快递”?

天鹅座飞到空间站附近后,会保持相对静止。空间站里的航天员操作 Canadarm2 机械臂抓住飞船,再把它安装到对接口。这像用一条很长的机器手,把停在门外的货车拉到卸货口。

天鹅座不能把货物完整带回地面。任务结束前,航天员会把废弃物装进去;飞船离站后执行再入烧毁。部分任务还会在离站后开展实验,例如观察材料在再入前如何燃烧。

空间站收到的“快递”会拆箱吗?

会,而且失重环境让拆箱格外讲究。每件物品都要固定,避免一开袋就四处飘。食品、实验样品、电脑设备和维修零件也有不同包装要求。卸货后,天鹅座常暂时充当空间站的储藏间。

从标准型到 XL 型

天鹅座的货舱随型号逐步增大:早期标准型能运送约 2 吨,增强型提升到 3 吨以上,XL 型拥有更大的内部空间与载货能力。它也先后搭乘过安塔瑞斯、宇宙神 5 和猎鹰 9 等不同火箭,说明同一种飞船可以适配不同的“太空班车”。

被空间站机械臂 Canadarm2 抓握的天鹅座 XL 货运飞船,两侧是标志性的手风琴式 UltraFlex 太阳帆,背景是地球与海洋。
被空间站机械臂 Canadarm2 抓握的天鹅座 XL 货运飞船,两侧是标志性的手风琴式 UltraFlex 太阳帆,背景是地球与海洋。

小知识

每艘天鹅座通常会以一位为载人航天作出贡献的人物命名。这不仅方便区分任务,也让一艘货运飞船变成一张会飞的纪念卡片。

参考资料