近日，航天领域发生了两件引起国人格外关注的事件：一是俄罗斯进步M－15M货运飞船于7月23日启用新的交会对接系统航向－NA失败，未能完成与“国际空间站”的对接；二是日本第三艘货运飞船白鹳-3于7月21日顺利升空，将为“国际空间站”运送各类补给和科研物资。

国人热切关注的原因其实很简单，那就是期待在“神九”飞天完美谢幕、中国完全掌握空间交会对接技术之后，能够尽早攻克货运飞船技术难关，向建立空间站再迈出关键一步。

当然，迈出这一步并不容易，即使是世界航天事业的“老兵”俄罗斯，今天也面临诸多挑战。作为航天新秀，中国只有继续发扬伟大的载人航天精神，扎实稳步推进相关科研攻关，才能早一天开启属于自己的货运飞船元年。

建设空间站的利器

货运飞船是一种专门为空间站运送货物的无人航天器。它是为空间站提供补给物资的重要运输工具，是空间站后勤保障系统的重要组成部分。中国载人航天工程货运飞船副总设计师查学雷近日在上海表示，我国航天部门正在研制货运飞船。他说：“在掌握了天地往返、出舱活动、交会对接等3大航天基础性技术后，我国科研人员已开始研究空间站的在轨补加技术。这种技术由货运飞船来实现。”

关于货运飞船的功能，中国空间技术研究院研究员庞之浩在接受本报记者专访时说，货运飞船功能非常强大，既可以为空间站运送生活物资和各类实验设备，为空间站补充推进剂等，也能运走空间站产生的垃圾。而欧洲、日本研制的大型货运飞船在完成货物运输任务后，航天员还可在其内进行科学实验，即充当临时实验舱的角色。货运飞船也广泛用于定期提高空间站飞行高度，在空间站轨道维持方面发挥重要作用。此外，货运飞船曾执行过一些特别的任务。比如，俄罗斯曾用其改变和平号空间站运行轨道，并使空间站最终坠入被称为“航天器坟场”的南太平洋某一区域；在顺利完成任务与空间站分离后，“摇身一变”成为地球观测卫星，再工作一段时间；投放微型卫星；试验人造月亮，等等。

以天宫实验舱为基础

根据原中国载人航天工程总设计师、工程院院士王永志在《实施中国载人空间站工程推动载人航天事业科学发展》一文中的论述，中国货运飞船和空间站舱段将充分利用空间实验室的研制成果。这也就是说，“天宫”系列空间实验室将是货运飞船研制的重要基础。

对此，庞之浩评价说，这样做是一个非常科学的选择，因为以空间实验室为基础研制较大的货运飞船虽然比由载人飞船改货运飞船成本略有增加，但其效益和性能将大大提高。他举例说，“天宫”的实验舱是一个容积较大的加压舱，它不仅可以装较多、较大的货物，而且与空间站对接以后还可以作为一个空间站的附加活动室，进行科学实验和技术试验等。“在 天宫 空间实验室基础上研制货运飞船，无疑可以运送较多货物、增加活动空间、缩短研制周期、降低成本和技术攻关难度。”庞之浩说。

据悉，我国正在研制的货运飞船全长9米以上、最大直径3.35米、质量13吨、最大上行货物运载量达到6吨。对此，庞之浩评价说，无论是直径、质量还是运载能力，我国研制的货运飞船将达到目前世界先进水平。运载量与我国货运飞船相当的欧日货运飞船的质量都比我们的大，达16～20吨，这意味着他们的发射成本较高。

货运飞船与空间站的交会对接是整个天地运输过程的关键。目前，国际上的货运飞船有两种对接方式：自动交会对接和通过机械臂进行对接。那么我国将会采用何种对接方式呢？庞之浩认为，我们的对接方式很可能与欧洲目前采用的一样自动交会对接。“目前而言，若要研制与日本同类型的货运飞船，通过机械臂实现交会对接，必须要求空间站上有巨大的机械臂才行。同时，研发和验证新型的航天机械臂技术需要时间和投入。”那么，中国在一次性还是重复使用货运飞船的问题上将作何选择呢？庞之浩表示，根据已公开的信息，我国正在研制的货运飞船与欧洲的货运飞船自动转移飞行器最为相似，应该是一次性使用的货运飞船。

将搭乘长征七号飞天

运载火箭是将货运飞船送入太空的重要运输工具。据报道，我国目前正在研制运载能力较大的长征七号运载火箭，用来发射货运飞船。“据火箭专家介绍，长征七号是我国新一代的中型运载火箭，全面实现了数字化的设计，所以也称 数字火箭 ，将成为未来火箭的发展典范。它将采用绿色环保推进剂，其近地轨道运载能力达到13.5吨，700千米高的太阳同步轨道运载能力是5.5吨。该型火箭将在近几年首飞，满足货运飞船和未来载人飞船的需求。”庞之浩说。

庞之浩认为，我国货运飞船首飞地有可能是海南卫星发射中心。他解释说：“因为该发射中心濒临大海，火箭的航区和残骸落区在海上，不会对陆地人员和建筑造成威胁；在沿海建发射场，可通过海运解决大直径箭体的运输问题；还具有射向范围宽的优势，能够覆盖90°～175°，射向1000千米范围均为海域，可以满足各类卫星、空间站、深空探测器等航天器发射任务；由于海南纬度低，所以能充分借助地球的自转速度，提高发射地球同步卫星的运载能力。”