天舟九号成功发射！本次亮点

科普中国

2025-07-17 18:30发布于北京中国科学技术协会官方账号

问AI · 天舟九号送货比超市还快？

7 月 15 日 5 时 34 分，搭载天舟九号货运飞船的长征七号遥十运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，随后飞船进入预定轨道，飞船太阳能帆板按程序顺利展开，这意味着本次发射取得圆满成功。

从 2017 年天舟一号任务开始，到 2025 年的天舟九号，不知不觉我们已经有九艘货运飞船入轨执行任务。从 2021 年天舟二号开始，平均一年接近发射两艘货运飞船，主要原因是我们的空间站进入建造阶段和应用发展阶段，为了满足航天员在轨长期工作和生活的需要，货运飞船自然要做到“粮草先行”，为神舟二十号和神舟二十一号乘组运送物资。

本次发射采用 3 小时快速交会对接方案，在 8 时 52 分左右与空间站组合体完成对接，进一步彰显了我国在快速入轨、空间交会对接方面的成熟技术能力。

天舟货运飞船发射画面。图片来源：央广网

天舟货运飞船与空间站对接计算机模拟画面。图片来源：新华社

天舟九号货运飞船的

基本情况

从建造批次上看，天舟九号是新一批次六艘飞船中的第四艘。这批新飞船主要服务于空间站应用和发展阶段的任务需求，为航天员送去更多急需的各类物资。这意味着，这批次货运飞船与上一代相比有了较大的改进。比如货物运输能力有了一定提升，从 6.9 吨提升到 7.4 吨，总质量达到 13.5 吨，长度达到 10.6 米。

密封舱也比上一代有了比较大的改进。原来的货物舱有一部分是非密封舱段，从天舟六号开始，原货物舱的非密封舱段设备被转移到了推进舱。这样一来，货物舱的内部空间有了较大的提升，有效装载容积从 18.1 立方米提升到 22.5 立方米，成为世界上运载能力最强的货运飞船之一。

天舟货运飞船的真实大小。图片来源：CCTV

天舟九号是第一艘具备应急发射能力的天舟货运飞船，具备在 3 个月内完成应急发射任务的能力。至此，我国的载人飞船、货运飞船都具备应急发射的能力。

航天任务毕竟存在一定的风险，这就需要相关飞船具有应急发射能力。2024 年 6 月，波音研发的“星际飞船”在进入轨道后发生推进器故障，导致航天员无法返回，波音未制定有效的应急发射预案，最终两名宇航员在太空滞留近 9 个月后才返回。国际空间站也发生过货运飞船故障，导致补给受到影响。

这些事件说明，航天活动具有不确定性，因此做好应急处置预案才是重中之重。天舟九号曾作为天舟八号任务的应急备份飞船，进一步说明天舟九号的各方面性能足够可靠且成熟，在天舟八号任务结束后，仍然可以按计划执行发射任务，为空间站送去相关物资。

天舟货运飞船。图片来源：中国载人航天工程网

天舟九号的 3 小时快速交会对接模式也是该飞船的优异性能之一。从早期的 2 天完成对接，再到后来的 6.5 小时完成对接，我们逐步缩短了从发射到与空间站对接的时间。

当然，我们还有更短的 2 小时方案，只不过相比较而言，3 小时模式对火箭入轨条件、测控精度要求较低，也能增强任务可靠性。3 小时模式意味着，从货物送出到空间站收到货物，几乎与我们去大型超市置办物资的时间较为接近，要知道这可是从地面送到数百公里高度的空间站。我们的航天员通过中继卫星可以实时掌握货物的运输情况，实现对整个送货过程全程追踪。

本次运输货物的亮点

两套新型舱外航天服备受关注。这次天舟九号将两套全新的飞天舱外航天服送抵空间站，与之前的舱外航天服相比，在设计寿命上有了较大幅度的提升——从原来的 3 年 15 次，提升为 4 年 20 次。这说明我们在自主研发舱外航天服方面，有了较大的进步。4 年 20 次指航天服可在轨存储 4 年，期间支持不少于 20 次出舱任务。其使用时间和任务频次均明显提高，关节活动寿命较上一代提升 10 余倍。

空间站内贮存的飞天舱外服图片来源：中国载人航天工程网

事实上，舱外航天服使用一次就需要连续工作长达 8 小时以上，需要极高的可靠性才能在宇宙真空环境中保障航天员的生命安全。如果遇到故障发生，也要具备较好的维修性能，才能满足在轨存储4年等技术要求。

国际空间站曾发生过舱外行走时航天服手套部位撕裂事件。当时，航天员正在移动天线等一些外部硬件，一名航天员手套拇指附近出现一个小破洞，导致任务提前中断并返回空间站。这说明舱外活动具有高度不确定性，而且连续工作时间较长，对航天服可靠性提出了极高的要求。

此次天舟九号任务中，航天食品更加丰富。货舱内，为航天员准备了品种更为丰富的航天食品，新增菜肴类航天食品近 30 种，使得总数达到 190 余种，将飞行食谱周期由 7 天延长到 10 天。据中国航天员中心航天营养与食品研究室的研究人员披露，早餐有粥、米糕、卤蛋、芒果汁等，午餐和晚餐品种更为丰富，比如红烩猪排、菘菜牛肉汤、什锦炒饭、鱼香肉丝和宫保鸡丁等菜品。

天舟九号货运飞船内携带的航天食品。图片来源：CCTV

空间站内还设置了一个“太空厨房”，航天员可以对食物进行加热。有不少航天员喜欢吃刺激性的食物，一方面是因为失重环境下会导致人的味觉和嗅觉发生变化，刺激性强的食物此时更能刺激食欲；另一方面是因为有些航天员本身就喜欢偏辛辣的食物。

俗话说“民以食为天”，丰富的航天食品也能缓解航天员长时间在轨飞行产生的心理压力。我们的空间站虽然已有三舱布局，活动空间较大，但要在这样的封闭空间内工作生活近半年，对航天员的身体和心理确实是一种考验。

科学实验覆盖面广。据中国科学院空间应用工程与技术中心专家介绍，天舟九号上搭载了多种科学实验材料，这些物资涉及空间生命科学与生物技术、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧科学等领域共 23 项科学实验。可以认为，我们的空间站正在充分发挥空间实验室的功能。

货运飞船内的打包好的货物图片来源：中国载人航天工程网

比如，前不久中国空间站开展了涡虫生命科学实验。这是一种拥有强大再生能力的扁形动物，具有 5.2 亿年的进化史，由于其组织修复能力惊人，即便断成两截，仍然可以再生出新的组织。航天员在微重力环境下研究涡虫，探索空间环境对涡虫再生能力的影响具有重要意义。

在微重力物理科学领域，我国科学家借助空间站这个平台进行了多种新型材料的研究，加强多相流体流动与传热的应用研究，掌握空间晶体成核机制及生长规律，最大限度发掘空间站微重力环境的优势，实现更广的科学实验覆盖面。

近期空间站货运领域

将有哪些新发展？

天舟九号是新一批次六艘飞船中的第四艘，预计在明年还有天舟十号和十一号执行补给任务。目前，新的货运平台已在研发之中。

2023 年，中国载人航天工程办公室发布了低成本货物运输系统总体方案征集公告，轻舟货运飞船方案和昊龙货运航天飞机方案在竞标中胜出，获得工程飞行验证阶段合同。这意味着，近期我国将诞生两种新型货运平台的验证机。

轻舟货运飞船由中国科学院微小卫星创新研究院研发，上行运力为 1.8 吨以上，下行为 2 吨，货物舱的体积为 27 立方米。虽然整体尺寸要小于天舟飞船，但是突出了低成本运营的思路，引入了商业航天的理念和技术手段，初样飞船计划在今年首飞！明年有望投入空间站货物补给任务。

轻舟货运飞船对接空间站的想象图图片来源：CCTV

昊龙货运航天飞机由中航工业成飞设计研究院研发，这是一种可重复使用的航天飞机，具备多次往返空间站能力，从而达到降低运输成本的目的。采用航天飞机构型的昊龙具备在大气层内飞行能力，因此其任务拓展能力较强，该平台也计划在今年实现首飞！

昊龙航天飞机对接空间站的想象图图片来源：中航工业

所以，2025 年对于空间站货运领域而言是个蓬勃发展之年，新增两款新型货运平台，既突出了低成本的商业运营思路，又拓展了潜在的任务范围，为空间站的后续发展奠定了基础。

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责编丨杨雅萍

审校丨徐来、张林林