天鵝座宇宙飛船美國軌道科學公司開發的無人駕駛補給飛船01研發背景性能參數突發事件設計特點運行歷程目錄03050204基本信息天鵝座宇宙飛船是為美國軌道科學公司應美國國家航空航天局商業軌道運輸服務發展計劃的一部分而正在開發的無人駕駛補給飛船，計劃由安塔瑞斯火箭將飛船運送至國際太空站所在軌道以補給物資。2013年9月29日首飛成功。2014年10月28日首次進行夜間發射。發射升空后因火箭爆炸，天鵝座宇宙飛船受損。2015年12月6日下午4時44分（美國佛羅里達州當地時間），歷經三次延遲發射的新一代“天鵝座”(Cygnus)無人貨運飛船于卡納維拉爾角空軍基地成功發射升空，將3.5噸的補給與儀器送往國際空間站。并于9日成功與國際空間站對接，這是美國在經歷兩次發射爆炸事故后，第一次恢復空間站“快遞”服務。2016年10月17日，美國弗吉尼亞州安塔瑞斯火箭搭載天鵝座宇宙飛船從瓦羅普斯飛行研究所起飛，將向國際空間站輸送5100磅的補給。2017年4月18日，美國軌道ATK公司利用“宇宙神5”火箭發射“天鵝座”飛船，執行第七次國際空間站貨運任務。美東時間2021年11月20日11時01分，美國“天鵝座”補給貨船從國際空間站脫離，并開始沿地球軌道進行飛行。2022年11月9日美國國家航空航天局（NASA）直播畫面顯示，“天鵝座”（Cygnus）貨運飛船與國際空間站順利實現對接。研發背景研發背景美國航天飛機宣布退役后，自2000年8月起國際太空站的補給任務便逐漸由無人載具的定期發射任務取代，這包括有俄羅斯聯邦太空局的進步號太空船、歐洲空間局的自動傳送載具、宇宙航空研究開發機構的H-II傳送載具與SpaceX的天龍號太空船。美國國家航空航天局借由與天鵝座宇宙飛船建立合作關系，進一步發展自身國內的航空與航天，并與基斯特勒火箭機（RocketplaneKistler）公司開展合作。在基斯特勒火箭機（RocketplaneKistler）公司宣布其K-1火箭發展計劃無法達成資金撥款的義務要求后，美國國家航空航天局于2007年10月18日決定終止合作協議，連帶也解除商業軌道運輸服務重新競標時與基斯特勒火箭機公司的第二次合作可能。2008年2月19日，美國國家航空航天局宣布選擇了軌道科學公司的方案。2008年12月23日，美國國家航空航天局提供軌道科學公司19億美元的商業軌道運輸服務（CommercialOrbitalTransportationServices）之合作協定，而根據協定軌道科學公司必須在2016年以前借由8次天鵝座宇宙飛船任務運送多達20噸的貨物抵達國際太空站上。2010年4月時，在科羅拉多州科羅拉多泉舉辦的國家太空研討會（NationalSpaceSymposium）上展示了天鵝座宇宙飛船于軌道上航行的全尺寸模型。設計特點服務方案組成結構設計特點組成結構天鵝座宇宙飛船由兩個基本部分組成，分別為加壓貨物模組（PCM）與服務模組（SM）。加壓貨物模組加壓貨物模組由泰雷茲阿萊尼亞宇航公司所制造，其基本裝載容量為18立方米。服務模組天鵝座貨運飛船

服務模組則是自軌道科學公司生產的衛星平臺STARBus與黎明號零件參考而成，其中總質量1,800公斤的推進器采用了以自燃推進劑（Hypergolicpropellant）聯氨與四氧化二氮為動力來源的火箭發動機，另外透過2個砷化鎵太陽能電池模組以提供高達4千瓦的電力。2009年11月12日時，荷蘭太空（DutchSpace）宣布將由其提供天鵝座宇宙飛船其太陽能電池模組。服務方案天鵝座宇宙飛船參考日本H-II傳送載具、SpaceX天龍號太空船以及其他商業軌道運輸服務方案的作法，計劃在靠近國際太空站后透過移動維修系統將宇宙飛船移至和諧號節點艙的通用接駁裝置（CommonBerthingMechanism）進行對接。而在一般任務中，天鵝座宇宙飛船計劃會持續停泊在國際太空站30天左右的時間。在返程時盡管一般型號的天鵝座宇宙飛船并無返回地球之能力，但可以如同俄羅斯的進步號太空船一般將陳舊設備與垃圾裝載在其內并且加以拋棄。改進型“天鵝座”飛船

另外軌道科學公司計劃在第四次任務時改采用天鵝座宇宙飛船擴展型版本，其中除了將加壓貨物模組擴展至27平方米外，同時發電設施也改使用阿連特科技系統（AlliantTechsystems）所研發較以往太陽能電池更有效率的光伏陣列。另外在載運火箭部分也改使用推進力更強的卡斯托30XL火箭發動機，在太陽能電池模組重量減輕的情況下使得擴展型版本的天鵝座宇宙飛船能夠多為國際太空站增加700公斤的有效載荷。另外軌道科學公司的計劃還可能推出包括不加壓貨物模組（UCM）與返回貨物模組（RCM），其中前者為如同美國國家航空航天局的快速后勤艙（ExPRESSLogisticsCarrier），能夠運送如軌道替換單元（Orbitalreplacementunit）這類不需要加壓的貨物，而后者則是能允許國際太空站將部分貨物借由天鵝座宇宙飛船運回地球。性能參數性能參數

運行歷程首次飛行正式送貨第二次任務升空爆炸恢復運行人工縱火010302040506運行歷程第六次任務第七次任務CRS-16CRS-17CRS-1812345運行歷程首次飛行美國東部時間2013年9月29日7時，美國私營企業軌道科學公司的“天鵝座”貨運飛船與國際空間站成功對接。美國航天局電視直播了這次太空對接，意大利宇航員盧卡-帕爾米塔諾操作國際空間站上的機械臂，成功抓住緩緩靠近的“天鵝座”飛船。軌道科學公司隨即在推特上發帖慶祝。這是繼太空探索技術公司的“龍”飛船之后，又一艘與空間站對接的美國私企飛船。

正式送貨美國軌道科學公司2014年1月9日9時成功發射“天鵝座”飛船，正式開始為國際空間站運送物資。這是繼太空探索技術公司之后，又一家美國私營企業加入為空間站運送物資行列。

第二次任務“天鵝座”飛船即將被“加拿大機械臂”2釋放

美國軌道科學公司的“天鵝座”貨運飛船2014年8月15日結束了歷時一個月的國際空間站之旅，從空間站上脫離后開始返回，預計兩天后在地球大氣層中自毀。“天鵝座”飛船的第二次送貨任務也由此畫上句號。

升空爆炸天鵝座宇宙飛船(18張)格林尼治時間2014年10月28日下午6時22分，攜帶美國天鵝座宇宙飛船的“安塔瑞斯”號運載火箭在弗吉尼亞州瓦勒普斯島發射升空。此次是天鵝座宇宙飛船首次夜間升空，在升空后6秒鐘時運載火箭爆炸，爆炸燃起巨大火球，運載火箭沒有載人，但天鵝座”宇宙飛船受損。

2014年11月3日，而實際上，此次失事火箭所使用的發動機部分源自上世紀60年代蘇聯研制用于登月的火箭發動機技術。

2015年11月6日，美國國家航空航天局（NASA）放出了2014年“天鵝座”飛船爆炸事故的近照。恢復運行改進型天鵝座飛船

美國宇航局(NASA)消息，歷經三次延遲發射的新一代“天鵝座”(Cygnus)無人貨運飛船于美國佛羅里達州當地時間2015年12月6日下午4時44分從卡納維拉爾角空軍基地成功發射升空，將3.5噸的補給與儀器送往國際空間站。這是繼2014年10月“天鵝座”飛船發射失敗爆炸以來，美國軌道ATK公司首次恢復向國際空間站供貨。

飛船最初定于3日發射，但由于佛州當地天氣狀況突變，大風、濃厚的云層和降雨等惡劣氣候條件導致發射時間連續三天推遲，終于在6日迎來好天氣。由“宇宙神5”型火箭搭載的新“天鵝座”飛船按照預定時間準時升空，隨后順利與火箭分離，按計劃將于9日抵達國際空間站。“天鵝座”此次攜帶超過3.5噸的物資，包括食品、零部件配件和科學實驗設備。NASA稱，這次補給中的1/3是6名空間站宇航員的給養，若無補充，空間站上的食品預計2016年4月告罄。

經過3天的追逐，美國東部時間12月9日6時19分（北京時間19時19分），美國軌道ATK公司的“天鵝座”飛船追上空間站，空間站上的美國宇航員謝爾·林格倫操縱近18米長的機械臂，將飛船緊緊抓住。此次補給任務將把空間站上的食品儲備延長至2016年5月。飛船還攜帶不少科研載荷，包括一個支持細胞培養、細菌和其他微生物研究的新型生命科學設備；第一個將從空間站上部署的微型衛星以及部署工具；熔融鋼鐵熱物理性能試驗設施以及耐火紡織品評估試驗設施等。由于圣誕節即將到來，此次物資中還有帶給宇航員的節日禮物。人工縱火2016年3月22日，美國軌道ATK公司向國際空間站發射“天鵝座”貨運飛船，飛船在完成任務返回時將和過去一樣在地球大氣層中焚毀。但與此前任務不同的是，這一次美國航天局將在“天鵝座”焚毀前先在飛船上遙控放一把“大火”。這場人造火災將是美國航天局“飛船火焰實驗”的一部分。美國航天局說，盡管該機構已從事太空飛行幾十年，但對火災在太空微重力環境下的燃燒擴散情況了解不多，而飛船火災又是美國航天局與國際太空探索界最大的擔憂之一。

該項目負責人之一加里·拉夫16日在一份聲明中說：“飛船火焰實驗’將是迄今在太空最大的一次人造火災。此前我們只是在空間站微重力環境中做過一些小型燃燒實驗。而在‘飛船火焰實驗’中，我們將安全地燃燒尺寸大一些的材料，不會對空間站或空間站宇航員帶來額外風險。”拉夫說，更好地了解火情在太空環境下的擴散情況，將有助于研制更好的防火材料與技術，從而幫助提高太空旅行的安全性。按計劃，“飛船火焰實驗”將在“天鵝座”飛船上一個長0.9米、寬0.9米、高1.5米的模塊中進行。在飛船從空間站脫離一段距離后，地面人員將遙控點火，燃燒物是長1米、寬0.4米的特殊布料。此前空間站上實驗燃燒的材料長與寬都不超過10厘米。第六次任務2016年10月17日，美國軌道ATK公司利用升級版火箭發射“天鵝座”飛船，執行第六次國際空間站貨運任務。

第七次任務2017年4月18日，“天鵝座”飛船搭乘美國聯合發射聯盟公司的“宇宙神5”火箭，從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射升空。執行此次任務的“天鵝座”飛船被特別命名為“約翰·格倫號”，以紀念2016年12月去世的前美國宇航員約翰·格倫。格倫于1962年乘坐“友誼7號”飛船進入地球軌道，成為繞地球飛行的第一名美國人。“‘宇宙神5’起飛了，帶著‘天鵝座’，帶著‘約翰·格倫號’，延續著（格倫）在太空生活工作的科研遺產，”一名美國航天局解說員在電視直播中說。飛船攜帶約3．5噸物資，除宇航員的給養外，還有相當多的科研物資，其中一個項目用于提高化療藥物治療癌癥的效果，還有一個密封設施用于研究在太空種植作物，以支持宇航員執行長期太空任務。飛船上還攜帶38顆微型立方體衛星，其中多數由大學生研制，它們將于未來幾個月從飛船和空間站中被釋放進入太空。美國航天局第一次提供360度全景視頻直播，但發射瞬間的直播卻遭遇技術問題。

CRS-162021年8月11日06時01分，“天鵝座”（Cygnus）CRS-16貨運飛船搭乘“安塔瑞斯”（Antares）運載火箭從沃羅普斯發射場發射并取得成功。“天鵝座”飛船為一次使用的貨運飛船，可為“國際空間站”運送物資，同時可裝載廢棄物再入大氣層燒毀。此次任務中，“天鵝座”飛船為“國際空間站”運送了約3723kg設備物資，包括研究設備、乘員補給、艙外活動裝備、系統硬件等。飛船攜帶的研究設備主要用于開展在軌實驗，相關研究成果有助于我們更好地了解如何為未來開展長期的月球及火星探測任務作好準備，支持不斷增長的太空經濟，并改善地球生活。此外，飛船還為美國太空發展局（SDA）攜帶了“原型紅外載荷”（PrototypeInfraredPayload），利用飛船在軌停靠期間收集數據樣本，開展導彈預警試驗。

CRS-17美國東部時間2022年2月19日12時40分，“天鵝座”CRS-17（CygnusCRS-17）貨運飛船搭乘安塔瑞斯-230火箭從沃洛普斯島航天中心發射升空。這是2022年全球實施的第16次發射任務，是美國火箭實施的第10次發射任務。此次任務中，“天鵝座”飛船為“國際空間站”運送了約3.8噸補給物資和設備，其中包括將在“國