“太空牛车”送货四十载赓续：俄罗斯“进步MS”系列无人货运飞船

正在装船的“进步MS-15”货运飞船，它每次可向国际空间站运送超过2.5吨货色

7月23日俄罗斯在拜科努尔航天发射场31号发射台利用同盟-2.1A运载火箭成功将进步MS-15货运飞船发射进入预定轨道，飞船成功与“国际空间站”对接，刷新了快速交会对接记录。

源于R-7洲际弹道导弹的同盟-2.1A运载火箭进行发射

这次任务为同盟-2.1A运载火箭的第40次轨道发射任务，“进步”系列飞船的第167次任务和第76次“国际空间站”补给任务，也是“进步MS”飞船的第15次发射任务。

进步MS-15自主翱翔3小时18分31秒后，与“国际空间站”天底方向的码头号对接舱（Pirs）对接。

“码头”多功能对接舱重约４吨，体积为１３立方米。
对接舱一端与“星辰”号做事舱连接，另一真个对接装置能与“进步”系列货运飞船和“同盟”系列载人飞船对接。

于2001年9月安装到国际空间站的“码头”多功能对接舱，俄罗斯部分的气闸和对接舱

对接成功后空间站乘员从货色舱中卸下货色

在“进步”对接至“国际空间站”期间，飞船利用自身的推进剂和推力器实行空间站再上推机动。
推进剂通过对接环中的连接线转移到空间站贮箱中。

货运飞船用来为空间站补给推进剂、实验载荷、食品、水，以及其他太空事情生活的花费品

空间站乘员从货色舱中卸下货色，将水从“进步”飞船上手动转移到空间站中。
该飞船运送的空气或氧气直接开释到空间站和“进步”共享的大气环境中。
货色舱中有掌握装置，用于开释空气或氧气及转移水。

满载垃圾的飞船坠入大气层焚毁

卸货之后，在其分开空间站之前，乘员可把空间站上1吨~1.7吨的垃圾转移到“进步”的货色舱中，常日不才一艘“进步”发射的前一天，空间站乘员就会关闭舱口，并启动解除对接程序。
分离之后，飞船推力器点火，实行离轨机动入轨，进入地球大气层，再入时在太平洋上空烧毁。

进步MS-15飞船发射轨迹

运抵拜科努尔发射场“进步MS—16号”，“进步MS—17号”

俄罗斯考虑利用下一次进步MS-16飞船实行码头号离轨任务。
又操持将进步MS-15任务延长至9个月，于2021年4月23日返回。
届时，进步MS-16飞船将作为码头号离轨的备份任务，以应对科学号多功能实验舱发射韶光的不愿定性。

目前拜科努尔发射场还有艘两飞船，“进步MS-16”，发射韶光定于12月11日。
据俄罗斯航天集团下属机构南方航天中央，操持于2021年上半年向国际空间站运送补给的“进步MS-17”号货运飞船已运抵拜科努尔航天发射场。

“国际空间站”的主力货运飞船

其貌不扬的俄罗斯太空“快递小哥”MS货运飞船是国际空间站货运主力

最早用于补给的飞船是载人飞船。
载人飞船除了运送职员外，也留有部分空间可用于运载少量货色。
在专用的货运飞船涌现后，载人飞船的上走运货能力已经可以忽略不计了。

但载人飞船的返回舱可用于从空间站携带部分实验载荷返回地面，仍具有很大的实用代价。

货运飞船是人类太空活动扩大、空间站日益繁芜的产物，用来为空间站补给推进剂、实验载荷、食品、水，以及其他太空事情生活的花费品。

最早投入利用的货运飞船“进步号”是从“同盟”载人飞船改进而成，是一次性利用的花费品，会在返回时彻底烧毁，不能携带货色返回地面。

正是由于进步货运飞船的存在，苏联一次又一次的刷新了宇航员滞留太空的韶光记录

1978年，苏联利用“同盟号”火箭将“进步1号”货运飞船发射升空，并成功与“礼炮6号”空间站对接，为其运去了约2.3吨物资，包括1吨的推进剂和总计1.3吨的食品、更换部件、科学载荷和其他物资。
“进步”货运飞船还具备提升空间站轨道的能力。

第一艘“进步”飞船于1977年11月建造完成。
这艘飞船于1978年1月20日升空，飞往礼炮－6空间站，并被命名为“进步”。
“进步”由内部电池供应电源，而非太阳能电池板。
在接下来的几年里，苏联航天员一次又一次地冲破了美国和他们自己保持的长期任务记录，基本上建立起太空长期有人驻留的局势。
共有43艘“进步”飞船被发射至礼炮－6、7空间站，为“礼炮”6号、7号空间站供应了大量的货色补给，大大延长了这2座空间站的事情寿命和航天员的在轨韶光，圆满完成了任务。

冷战结束后，“进步”货运飞船主要为国际空间站供应补给。

国际空间站的体积和质量都很弘大，可容纳多名航天员长期驻留，进行各种空间实验和空间运用。
漫长的韶光里，空间站的环境掌握与生命保障、航天员的日常生活和太空实验所需的载荷，都须要从地面运送补给，载人飞船可携带少量物品上行或是下行，在美国的航天飞机退役之后，补给紧张是通过货运飞船实现的。

进步MS系列货运飞船

“进步号”飞船到本日已经发展了三代，虽然受到原始设计的制约，其货运能力提高有限，但仍是“国际空间站”的主力货运飞船之一。

老当益壮的太空牛车：俄罗斯进步系列无人货运太空补给船

俄罗斯进步号货运飞船（俄语：），这种太空船是从前苏联同盟号宇宙飞船衍生过来的，借由R-7系列运载火箭的最新改型发射进入太空。
它继续了"同盟"系列飞船的外型和部分硬件,由同盟-U火箭发射。

在20世纪70年代，苏联和美国开始发展体历年夜、寿命长、用场广的空间站。
刚开始时，苏美两首都是用人货混装的载人飞船为空间站供应少量补给，每艘载人飞船一次只能为空间站运去几百千克的物资，因而大大影响了空间站的运行寿命和站上航天员在轨事情韶光。

从礼炮-6期间开始,"进步"飞船就为苏联空间站运送燃料和其他补给品,现在用于补给"国际空间站"。

随着苏联空间站的不断发展，对运货量的哀求也日益增加，于是苏联从1978年开始把“同盟”号载人飞船改装成无人货运飞船，即去掉了“同盟”号飞船上的座椅、环境掌握与生命保障、返回着陆和应急救生等与载人有关的系统，以便运送更多的货色。
实践证明，这种人货分开的运输办法，既能增加货色的运载量，又能降落本钱，还很安全，可以说是苏联的一个创新。

苏联和平号空间站

1986年，随着和平号空间站开始在轨运行，能源火箭航天公司对“进步”翱翔掌握系统进行了改进，并命名为进步 M。
新型号飞船的初步设计于1986年5月完成。
第一艘进步M货运飞船于1989年8月发射至和平号空间站。
进步 M－14、38经专门改进，用于运送外部发动机组（VDU）姿态掌握系统到和平号空间站上。
进步 M－SO1、M－MIM2经专门改进，分别用于发射码头号对接舱和探索号（Poisk）小型研究舱到“国际空间站”上。
运送的舱体取代了进步M飞船的标准货色和燃料部分。

组成构造

“进步”号货运飞船是在“同盟号载人飞船根本上改进研制的，由货色舱、补给舱和做事舱组成，总质量约7吨，有效载荷2.5吨以上。
其货色舱布局与“同盟”号轨道舱相似，可装2.5吨以上的货色。

货色舱

“进步”系列货运飞船构造图“进步”系列飞船货色舱的布局与“同盟”载人飞船轨道舱相似，可将多达1700kg的补给品送上空间站。
当“进步”飞船与空间站对接时，乘员穿过对接舱口进入货色舱。
货色搬出后，在“进步”飞船分开空间站之前，乘员将不须要的设备、废物和废水转移到货色舱中，再入大气层时随飞船一起烧毁。

补给舱

其补给舱取代了“同盟”号的返回舱，装有多个推进剂贮箱，个中一部分贮箱装有燃烧剂，其余一部分贮箱装有氧化剂，有的还装有1个水箱，燃烧剂和氧化剂通过对接环上的液体连接器转移到空间站自身的推进系统中。

进步 M1货运飞船的补加舱有8个推进剂贮箱，个中4个贮箱装有燃烧剂，总质量最多可达1740kg，详细质量取决于货色舱运送的货色质量；其余4个贮箱装有氧化剂，进步M飞船只有4个贮箱。
进步M1飞船上没有水箱，其燃烧剂和氧化剂可通过对接环上的液体连接器转移到空间站自身的推进系统中。
其做事舱与“同盟”号的仪器/推进舱相同，用于货运飞船与空间站的变轨对接、提高空间站的轨道高度，可用于提升空间站的高度，在空间中改变其指向或姿态。

仪器/推进舱

该舱装有用于“进步”系列飞船的电子设备、电源、燃料。
在设计上类似于“同盟”飞船的仪器/推进舱。
每艘“进步”飞船都装有足够多的推进剂，可进行3次对接考试测验。
第二次和第三次对接考试测验所用的燃料质量没有计入货色清单中。
舱内所有未被“进步”飞船用于飞往空间站或分离、离轨的燃料都可用于上推空间站的高度。
剩余的燃料质量约有185～250kg。
“进步”系列货运飞船运送每千克货色的本钱为22000～25000美元。

同盟号运载飞船

出自科罗廖夫之手同盟号运载飞船，同盟号飞船的涌现为苏联率先研制进步号货运飞船供应了样板

进步无人货运飞船直策应用同盟飞船现成的构造，最初的型号可搭载1.3吨货色和1吨燃料，区分同盟与进步飞船的紧张特色便是中部的载荷舱，进步飞船为了扩大容积采取了桶形设计，同盟飞船须要考虑职员再入大气层采取了一端较粗的陀螺形。

1978年1月20日升空的第一艘“进步”号货运飞船飞往了“礼炮”6号空间站

“进步”号没有太阳能电池翼，它是用电池供电，此后，苏联/俄罗斯又对“进步”号货运飞船进行了多次改型。

进步号货运飞船自出身之后首款改进型号在1989年出身，运用了大量同盟T和同盟TM上的新技能。

1989年8月，在“进步”号根本上改进的“进步”M首次实行“和平”号空间站任务。
它装有一副太阳电池翼可独立翱翔30天；采取了新的做事舱载货量比“进步”号多100千克；采取了新的对接系统，使空间站内的航天员可以掌握无人货运飞船飞向空间站。

替代进步M的型号是2008年涌现的进步M1，它最大的进化便是和同时期的同盟-TMA-M一样装备数字式掌握系统，节省下来的重量能够装载更多物资，它减小了货舱空间，取而代之地安装更大的燃料舱,用于为空间站进行燃料补给。

进步M货运飞船

在参与国际空间站项目后，为进步增强补给能力，俄罗斯将“进步”M飞船改进为“进步”M1。
其补给舱内增加了几个推进剂贮箱，将12个装有氮和氧的贮箱放置在飞船外部，并把水箱移入货色舱，以增加推进剂携带量；装有新型打算机，用“航向”MM数字交会丈量系统取代了“航向”仿照系统，使飞船与空间站之间的无线电通信间隔扩大到30千米，同空间站对接后的联合翱翔韶光达180天。

2000年2月1日，“进步M1首次升空，实行“和平”号空间站任务。
2000年8月6日，第3艘“进步”M1发射，这是第一艘实行国际空间站任务的“进步”系列飞船。
“进步”-M1还曾作为空间拖船，将退役的“和平”号空间站拖入地球大气层。

2008年11月26日，俄罗斯发射了新改进的“进步”M-M，它配有运行速率更快的前辈数字化掌握系统，并运用了新的小型无线电遥测系统，使飞船的翱翔掌握系统更快、更有效而且减少了15个船上航电设备模块，使电子器件的总质量轻少了75千克，与空间站的对接更加准确。

俄罗斯进步M-M货运飞船

从1978年的“进步一号”到2020年7月发射的“进步MS—15号”，苏联/俄罗斯累计发射了靠近160艘进步号货运飞船。

俄“能源”火箭航天集团正在研制可重复利用的新一代货运飞船，以替代已经利用了20多年的“进步”系列货运飞船。

止于设想的俄新一代货运飞船——“渡船”

“能源”集团设想的新一代货船名为“渡船”。
这种飞船能运送30吨货色，而目前利用的“进步”飞船只能运载约2.5吨货色。
“渡船”还能在很长一段韶光内重复利用，与只能为航天器运送一次货的“进步”飞船比较，能大大降落发射本钱及其在太空运输的本钱。

“渡船”想象图

按照设计，空载的“渡船”将被运载火箭送至距地面约200千米的近地驻留轨道，并勾留在轨道内，需运载的货色装在专门的“集装箱”内通过其他火箭送入太空轨道。

然而在俄罗斯现有的经济条件下很难实现新一代货运飞船的研发，看来进步货运飞船还要连续服役下去

中国天舟一号货运飞船

太空探索技能公司（SpaceX）“龙”式货运飞船

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