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和平号 “天舟”飞船即将造访“天和号”核心舱，载货比世界第一( 二 )


“自动转移飞行器”由加压舱、推进舱和电子设备舱组成，形状像个大圆筒，全长10米，最大直径为4.5米，重量约10吨。
在加压舱中可放补给品、科学硬件、食物等货物，还能放置饮用水以及为空间站运送的推进剂和空气等液体罐和气体罐。与空间站对接后，2名航天员穿上普通服装就能进入飞船的加压舱中把带来的物资搬走,其中的液体罐和气体罐与空间站的管道装置连接，把液体、气体输入空间站的储存设备中。
当货物卸载任务完成后，“自动转移飞行器”仍可作为一个实验区，直到它离开空间站。其加压舱的最前端是俄罗斯制造的对接设备和用于交会的测量装置，用于实现飞船同“国际空间站”的自动对接。因为里面通风风扇和空调设备的噪音低，所以空间站乘员常睡在加压舱里面，包括在里面用日常的湿毛巾和洗发精保持个人卫生。
其主推进系统是4台490牛发动机，姿态控制系统用28台220牛推进器。它们除在往返过程中使用外，还用于空间站的轨道维持、姿态控制、空间碎片规避机动。
电子设备舱是“自动转移飞行器”的大脑，装有计算机、陀螺仪、导航系统、控制系统和通信设备多个关键部件。其通信采用S频段，通过GPS实施导航。
“自动转移飞行器”外部装有4个太阳电池翼，展开时呈X形，跨度达到22.28米，每个太阳电池翼的转动机构是各自独立的，可以实现最佳对日定向。
和平号 “天舟”飞船即将造访“天和号”核心舱，载货比世界第一
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欧洲“自动转移飞行器”（右）和“国际空间站”对接后航天员搬运货物示意图。
问：据说日本货运飞船擅运“大件”，这是怎么回事儿？
答：从2009年起，日本先后向“国际空间站”发射了多个名叫“H-2转移飞行器”的货运飞船。其满载后总重16.5吨，货物运载能力约为6吨，现已退役。
“H-2转移飞行器”也呈圆柱形结构，由铝合金制成，全长约10米，直径约4.4米，自重10.5吨,由加压货舱、非加压货舱、电子设备舱和推进舱4部分组成。货物补给装在加压货舱以及非加压货舱的暴露货架中；电子设备舱装有电子设备、锂电池和敏感器；推进舱内装有4个推进剂贮箱、主推进装置和反作用控制系统。
其特点是货物运输能力强。这是由于该飞船的舱门大，与空间站的接口各边均加宽到约1.2米，所以可以搬运其他货运飞船无法搬送的大型装置。
另外，“H-2转移飞行器”还是唯一一种可向“国际空间站”运送加压与非加压货物的无人飞船，包括安装在站外的外部实验和在轨更换装置。
它与空间站对接采用“停靠”方式，即当“H-2转移飞行器”与空间站接近到10米距离时，两相对速度接近零，“H-2转移飞行器”不再被控制，而是呈自由飞行状态，然后由空间站的机械臂将其捕获与空间站对接。这种对接方式可减少飞船上对接系统的质量、成本和复杂性。
“H-2转移飞行器”有三大用途：为“国际空间站”运送维修所需的消耗品和补给物品；为航天员运送所需的食品、医疗用品、生活用水和饮用水；为日本以及参加“国际空间站”计划的其他国家运送实验所需的实验装置和实验材料。
和平号 “天舟”飞船即将造访“天和号”核心舱，载货比世界第一
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日本“H-2转移飞行器”飞向“国际空间站”。
问：据说美国货运飞船都是由私营公司研制，其中一款可以运回物品，能否具体介绍一下？
答：与上述由政府投资研制的货运飞船不同，美国有两家私营公司投资研制了两种商用货运飞船，一种是美国太空探索技术公司研制的“载货龙”飞船，另一种是美国轨道科学公司研制的“天鹅座”飞船。它们的最大特点是：由美国航空航天局选定的私营商业公司自行投资，研制用于“国际空间站”天地往返运输的飞船和火箭，然后美国航空航天局以“打的”的模式租用飞船，把货物运往“国际空间站”内，从而降低天地往返运输的费用。
“载货龙”是目前所有货运飞船中唯一可以运回物品的，这是因为该飞船带有热防护罩，可在返回时耐受极高温安全降落，而其他飞船不具有热防护罩，只能在再入大气时烧毁。
目前使用的第二代“载货龙”飞船是在“载人龙”飞船的基础上改进的，有更大的运载能力。该飞船长5.9米，最大直径3.6米，自重只有4.2吨，主要由前锥体、钝角圆锥体弹道舱和非加压段三部分组成。其运送载荷最大质量3吨多，返回载荷最大质量2吨多。它采用降落伞水上溅落的回收方式；使用高性能热防护罩和侧壁热防护系统；与“国际空间站”的对接方式和日本的“H-2转移飞行器”一样。

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