天舟货运飞船

“天舟”货运飞船系列，是中国航天用于给天宫二号空间实验室以及天宫空间站提供补给服务的无人货运飞船载运系统。首艘天舟一号于2017年4月20日从海南文昌航天发射场使用新一代长征七号运载火箭发射升空。

 若非特别注明，本条目所有时间皆为东八区标准时间（UTC+8）。

“天舟”货运飞船

地面总装测试中的天舟二号货运飞船
制造	中国航天科技集团
设计	中国空间技术研究院 总设计师：白明生
国家	中华人民共和国
运营	中国载人航天工程办公室
应用	中国空间站的货物运输
技术指标
航天器类型	货运飞船
发射重量	全密封标准型：13,500千克（29,800磅） 全密封改进型：14,000千克（31,000磅）
载荷能力	全密封标准型：6,900千克（15,200磅）[1] 全密封改进型：7,400千克（16,300磅）[2]
尺寸	长：10.6m 舱体最大直径：3.35m 翼展：14.9m
体积	加压空间： 全密封标准型：40.5m3[3] 载货空间： 全密封标准型：18.1 m3（640 cu ft） 全密封改进型：22.5 m3（790 cu ft）
轨道	近地轨道
建造
状态	现役
已建造	9
已发射	9
运行中	1
退役	8
失败	0
首次发射	2017年4月20日
相关飞行器
源自	天宫一号
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天舟货运飞船承担的任务有：运送货物和燃料，开展部分空间实验。除此之外，在飞船再入大气层时还可以销毁空间站产生的垃圾，因此空间站产生的垃圾一般存放于货运飞船。自天舟六号起，天舟的发射频率为每两年三艘（每次发射间隔8个月）。

天舟货运飞船总设计师是白明生。^[4][5][6]

名称

2011年4月25日中国载人航天工程办公室向公众开放征名活动，为未来的中国货运飞船命名。7月8日，中国首位飞天的航天员杨利伟与中国科学院院士、空间技术专家戚发轫座谈中国中央电视台时揭晓入选前十名的名称，它们分别为：“天梭”、“鲲鹏”、“天舟”、“神龙”、“龙舟”、“神骥”、“天马”、“云梯”、“神驹”、“行者”^[7]。2013年10月31日，定名“天舟”，由“天宫号”空间站和“神舟号”载人飞船各取一字组成，代号“TZ”^[8]，来源于汉语拼音“Tiān Zhōu”。

用途

天舟货运飞船旨在补给天宫二号空间实验室以及中国空间站的推进剂、空气、航天员的饮料、食物以及用于维修空间站的更换设备，以延长空间实验室和空间站的运行寿命^[9]。货运飞船发射后会与空间实验室或空间站进行自动交会对接。为空间实验室或空间站自动补加推进剂以及空气。饮水、食物、以其他器物设备则需驻空间实验室或空间站的航天员从货运飞船上搬运到站内。同时，货运飞船亦可充当空间站的“垃圾桶”，航天员取出货运飞船升空携带的物品后，可将站内的废弃物品搬运到货运飞船上，关闭气闸后，货运飞船脱离空间站，返回地球时废弃物连同货运飞船在大气层中烧毁。这种做法与除了货运龙飞船以外的现有的绝大多数俄、欧、日、美等国的无人货运飞船的做法相同。

构造

天舟飞船全密封标准型模拟图，后锥段为非密封舱

天舟货运飞船的构造基于天宫一号目标飞行器。天舟货运飞船船长约10.6米，太阳帆板展开后最大宽度14.9米，最大直径约3.35米，发射质量为13吨至14吨，体积和质量均超过天宫一号和天宫二号（约9吨），货物质量为6至7.4吨。^[10]天舟货运飞船总体结构由大直径的货物舱和小直径的推进舱组成。货物舱用于装载货物，而推进舱为整个飞船提供动力与电力。推进舱两侧各有一翼半刚性太阳能帆板三板，供电能力超过8千瓦。^[11]

天舟飞船依据货物舱类型，分为全密封、半密封半开放、全开放3个型谱^[12]，其中全密封型又分为标准型和改进型。标准型可配置4或8个推进剂贮箱，发射质量为13.5吨，货物质量为6.9吨，载货比0.51；改进型只配置4个推进剂贮箱，通过利用减少推进剂贮箱所多出的空间优化设备布置，利用原本非密封的后锥段空间，将密封舱体积从18.1立方米增加至22.5立方米，密封舱的货物运输空间提升20%，运输质量增加0.5吨至7.4吨，发射质量增加至14吨，载货比提升至0.53。改进型天舟飞船给航天员提供支撑的时间进一步加长，补给频率可由一年两艘降为两年三艘，大幅度提升经济效益^[13]。

半密封半开放货舱、全开放货舱的型号装有非加压用的货物进出口开放式仓壁，可用于装卸大型试验设备并可以通过空间站的机械臂抓取货物。半密封型谱突出大型舱外设备和试验载荷运输能力，主要执行应急维修任务；全开放型谱实现超大型试验载荷整体运输，支持空间站发展重大科学任务能力。^[14][15]目前还没有使用这两种货舱的天舟飞船执行任务。

天舟一号采用全密封型^[16]，天舟二号为全密封标准型，天舟三号、四号、五号为同一批次生产的全密封标准型（密封舱空间不变，三号和四号配置4个、五号配置8个推进剂贮箱），六号到十一号是另一批次生产的全密封改进型。

对比

以下对比以全密封改进型天舟为例。天舟的低地轨道上行运载能力为7.4吨，高于俄罗斯联邦航天局研制的进步号M型（2.60吨）、美国轨道科学公司的天鹅座宇宙飞船扩展型（2.70吨）、美国太空探索科技公司的天龙号航天器扩展型和龙飞船2号（3.31吨加压/非加压总和）以及日本宇宙航空研究开发机构已退役的H-II运载飞船（6.00吨加压/非加压总和），但低于欧洲空间局已退役的自动运载飞船（7.67吨）。天舟飞船的载荷比（运载货物的质量与包含货运飞船船体本身的总质量之比）高达53%，是世界最高。

货物种类方面，天舟飞船暂时只进行了运输加压舱货物的任务，尚未展示如H-II运载飞船与天龙号航天器可运送非加压货物的能力（不过有几次天舟任务在舱外携带并释放了立方星）。根据报道，天舟货运飞船的型谱包含半密封半开放货舱、全开放货舱的类型，未来将按需投用。此外，能够运载并补加推进剂至空间站也是天舟的一大亮点，天舟和俄罗斯进步号飞船是唯二具备该能力的现役货运飞船。

就货物尺寸而言，天舟飞船使用宽度为0.8米的圆形中国停泊接口，宽度与美国太空探索科技公司的龙飞船和龙飞船2号^[17]以及欧洲空间局已退役的自动运载飞船相当，窄于天鹅座货运飞船使用的宽0.94米的圆角方形CBM停泊接口（英语：Common Berthing Mechanism），以及日本宇宙航空研究开发机构已退役的H-II运载飞船^[18]使用的宽1.2米的圆角方形CBM停泊接口（英语：Common Berthing Mechanism）（该舱门宽度可让国际标准机柜（英语：International Standard Payload Rack）通过）。

天舟没有设计返回舱，因此不具备携带载荷返回地球的能力。

任务

天宫二号空间实验室于2016年9月15日由长征二号F改进型运载火箭（天二）从甘肃省酒泉卫星发射中心发射升空。

天舟一号是于2017年从西昌卫星发射中心海南文昌航天发射场使用长征七号运载火箭发射中国新研制的首艘货运飞船。货运飞船的低地轨道运载能力约为6.5吨左右。与天宫二号自动交会对接成功后，为空间实验室补加推进剂^[19]。

2017年9月22日18时左右，天舟一号在完成空间实验室阶段任务及后续拓展试验后受控离轨，再入大气层烧毁。

天舟二号于2021年5月29日在海南文昌航天发射场使用长征七号运载火箭发射入轨，并于翌日5时01分同天和核心舱对接^[20]。此次任务载货约6.8吨，其中包括约3吨为天和核心舱补给的推进剂^[21]。

已执行的任务

生产 批次	任务名称	发射时间（UTC+8）	发射地点	对接时间（UTC+8）	对接对象	再入时间（UTC+8）	备注
单独 生产 全密封 试验型	天舟一号	2017年4月20日 19时41分35秒361毫秒	海南文昌航天发射场	2017年4月22日 12时23分 2017年6月19日 14时55分 2017年9月12日 23时58分	天宫二号	2017年9月22日 18时左右	在神舟十一号载人飞船任务结束之后升空。对天宫二号空间实验室进行三次无人对接，并为之补给燃料。
单独 生产 全密封 标准型	天舟二号	2021年5月29日 20时55分29秒373毫秒	海南文昌航天发射场	2021年5月30日 05时01分[22] 2021年9月18日 14时左右 2022年1月6日 06时59分 2022年1月8日 07时55分	天和核心舱（天宫空间站） 后向对接 天和核心舱（天宫空间站） 前向对接 天和核心舱（天宫空间站） 前向对接 天和核心舱（天宫空间站） 前向对接	2022年3月31日 18时40分	在神舟十二号载人飞船任务之前发射，与天宫空间站天和核心舱进行无人对接，并为之补给燃料和物资。 原计划于2021年5月20日发射，后因故两次推迟于5月29日发射升空[23]。 与天和核心舱进行4次对接、在轨305天，均是本系列飞船最高记录。
第一 批次 全密封 标准型	天舟三号	2021年9月20日 15时10分11秒392毫秒	海南文昌航天发射场	2021年9月20日 22时08分 2022年4月20日 09时06分	天和核心舱（天宫空间站） 后向对接 天和核心舱（天宫空间站） 前向对接	2022年7月27日 11时31分	在神舟十三号载人飞船任务之前发射，与天宫空间站天和核心舱进行无人对接，并为之补给燃料和物资。
	天舟四号	2022年5月10日 01时56分37秒376毫秒	海南文昌航天发射场	2022年5月10日 08时54分	天和核心舱（天宫空间站） 后向对接	2022年11月15日 07时21分	在神舟十四号载人飞船任务之前发射，与天宫空间站天和核心舱进行无人对接，并为之补给燃料和物资。
	天舟五号	2022年11月12日 10时03分12秒374毫秒	海南文昌航天发射场	2022年11月12日 12时10分 2023年6月6日 03时10分	天和核心舱（天宫空间站） 后向对接 天和核心舱（天宫空间站） 前向对接	2023年9月12日 9时13分	在神舟十五号载人飞船任务之前发射，与天宫空间站天和核心舱进行首次有人对接。 创造航天器与在轨运行空间站交会对接的最短时间世界记录（2小时07分）[24]
第二 批次 全密封 改进型	天舟六号	2023年5月10日 21时22分51秒405毫秒	海南文昌航天发射场	2023年5月11日 05时16分	天和核心舱（天宫空间站） 后向对接	2024年1月19日 20时37分	在神舟十六号载人飞船任务之前发射，与天宫空间站天和核心舱进行有人对接，并为之补给燃料和物资。第二批次首船，货物运输能力由6.9吨提升到7.4吨，补给频次由一年两艘调整为两年三艘。
	天舟七号	2024年1月17日 22时27分30秒728毫秒	海南文昌航天发射场	2024年1月18日 01时46分	天和核心舱（天宫空间站） 后向对接	2024年11月17日 21时25分	在神舟十七号载人飞船任务之后发射，与天宫空间站天和核心舱进行有人对接。此次采用的3小时标准对接流程，尚属首次，此前还有设计过2小时，6.5小时对接方案，总结这些经验平衡了速度与风险。
	天舟八号	2024年11月15日 23时13分18秒219毫秒	海南文昌航天发射场	2024年11月16日 02时32分	天和核心舱（天宫空间站） 后向对接	2025年7月9日 06时42分	在神舟十九号载人飞船任务之后发射，与天宫空间站天和核心舱进行有人对接。此次采用的3小时标准对接流程。

进行中的任务

生产 批次	任务名称	发射时间（UTC+8）	发射地点	对接时间（UTC+8）	对接对象	备注
第二 批次 全密封 改进型	天舟九号	2025年7月15日 5时34分	海南文昌航天发射场	2025年7月15日 8时52分	天和核心舱（天宫空间站） 后向对接	在神舟二十号载人飞船任务之后发射，与天宫空间站天和核心舱进行有人对接。此次采用的3小时标准对接流程。

计划中的任务

生产 批次	任务名称	发射时间（UTC+8）	发射地点	对接时间（UTC+8）	对接对象	备注
第二 批次 全密封 改进型	天舟十号	预计2026年	海南文昌航天发射场	预计2026年	天和核心舱（天宫空间站） 后向对接
	天舟十一号	预计2026年	海南文昌航天发射场	预计2026年	天和核心舱（天宫空间站） 后向对接	第二批次最后一艘船

图集

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