尽管业内许多人最初对NASA将国际空间站补给飞行交由商业运营商负责的目标持怀疑态度，但结果不言而喻。自2012年以来，SpaceX的“龙”系列飞船一直在将宇航员和货物从美国本土运送到轨道实验室，而随着航天飞机的退役，NASA已经失去了这项能力。将这些相对常规的任务交给像SpaceX这样的商业供应商，可以减轻NASA的一些后勤和财务负担，使他们能够专注于更具前瞻性的项目。
SpaceX Dragon 于 2012 年首次抵达国际空间站。
但俗话说，不要把鸡蛋放在一个篮子里。尽管SpaceX取得了巨大成功，但猎鹰9号或龙飞船仍有可能因某些问题暂时停运。
虽然俄罗斯的进步号和联盟号飞船在紧急情况下仍可使用，但拥有多艘备用飞船为空间站运送关键物资符合每个人的最佳利益。
这就是为什么几艘专为执行国际空间站补给任务和任何潜在的商业继任者而设计的新型或升级版航天器将在未来几年内投入使用。
事实上，其中一架火箭已经开始执行首次任务，当您读到这篇文章时，它很可能已经抵达国际空间站。
天鹅座 XL
天鹅座飞船是第二艘于2013年向国际空间站运送货物的商业航天器，与龙飞船一样，多年来也经历了多次升级和改进。轨道科学公司并非从零开始，而是以多用途后勤舱为基础设计了该航天器的加压舱。该舱最初设计用于在国际空间站建造之前，在航天飞机的货舱内飞行，以提供机载实验室空间。该舱还配备了一个源自其通信卫星线路的服务舱。
轨道科学公司最终被诺斯罗普·格鲁曼公司收购，后者目前运营着最新版本的航天器——天鹅座XL。这艘最新版本的货运飞船于9月14日首次升空，目前正在前往国际空间站的途中。
它保留了原版天鹅座火箭的3.07米（10.1英尺）直径，但火箭长度从5.14米（16.9英尺）增加到8米（26英尺），这使得火箭内部增压容积几乎增加了一倍，有效载荷也从2,000公斤（4,400磅）增加到5,000公斤（11,000磅）。
虽然龙飞船可以自主与国际空间站对接，但天鹅座XL飞船需要宇航员使用空间站的机械臂将其捕获，并手动移动到最终用螺栓固定的位置——这一过程被称为对接。这是一种连接来访航天器的更耗费人力的方法，但它至少有一个优势，因为对接端口的直径大于对接口的直径。至少在理论上，这意味着天鹅座XL飞船能够比龙飞船或任何其他使用标准对接口的航天器向空间站运送更大的物体。
与早期版本的飞船一样，天鹅座XL号是一次性飞行器，缺少安全重返地球大气层所需的隔热罩。一旦飞船运送货物并与空间站分离，它将被指令执行脱轨机动，这将使其在大气层中燃烧殆尽。但即便如此，这一操作也发挥着重要作用，因为宇航员将在飞船离开地球前将垃圾装载到飞船上，确保空间站的垃圾以安全且可预测的方式销毁。
HTV-X
与天鹅座XL类似，HTV-X是已经访问过国际空间站的航天器——H-II运载火箭（HTV）的升级版。该升级版货运飞船由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）设计和制造，首飞暂定于10月下旬进行。
HTV-X 重复使用了 HTV 的加压舱，但其尺寸略有增大，现在位于航天器后部而非前部。货物舱又连接到一个服务舱，该服务舱负责发电、通信和推进。无论出于何种目的，这个服务舱本身都是一个独立的航天器。JAXA 目前正在研究未来的应用，希望将该服务舱与其他有效载荷配合，用于各种低地球轨道任务。
服务舱的另一侧连接着一个非加压货物舱。它类似于龙飞船的“后备箱”，本质上是一个空心圆柱体，内部设有搁板和安装点。该舱体可用于装载原本要安装在国际空间站外部的组件，或者用于承载需要暴露在太空环境中的实验装置和模块。
与Cgynus XL类似，HTV-X将停靠在国际空间站而非对接，并且在任务完成后也将燃烧殆尽。然而，HTV-X的设计使其能够在将货物运送到空间站后自由飞行长达18个月，JAXA称之为该任务的“技术演示阶段”。这将使JAXA能够在HTV-X完成补给运行后执行第二次任务，从而大大提高该项目的整体成本效益。
追梦人
在这些新型航天器中，最雄心勃勃的无疑是由塞拉太空公司（Sierra Space）研发的“追梦者”（Dream Chaser）。这艘带翼航天器的设计让人联想到航天飞机的微型版本，其任务结束后的着陆方式与普通飞机类似。这不仅意味着它可以在任务结束后将货物带回地球，而且比最终在降落伞下坠入海洋的太空舱更加平稳。这对于处理易碎货物或科学实验来说，是一个巨大的优势，也是目前任何其他现役航天器都无法提供的功能。
追梦者号的研发已超过 20 年，但其起源甚至更早，因为它基于 20 世纪 80 年代的 HL-20 人员发射系统概念。虽然它最初设计用于载人航天，但在 2014 年美国宇航局的商业载人航天计划选拔中输给了 SpaceX 和波音公司。不过，它确实在 2016 年获得了美国宇航局的合同，将执行六次国际空间站的货运任务。为了满足这些任务的要求，对原始设计进行了几处修改，例如增加了一个可消耗模块，该模块将连接到飞行器后部，将其相对有限的内部载货能力从 910 公斤（2,000 磅）增加到 4,500 公斤（10,000 磅）。
追梦者号的首次轨道试飞目前计划于年底前进行，但该日期已多次推迟。与龙飞船一样，追梦者号也是一种可重复使用的航天器，预计首架追梦者号航天飞机将在第二架航天飞机组装期间执行多次作战任务。
在完成合同规定的国际空间站任务后，追梦者号目前计划至少执行一次联合国外层空间事务办公室的任务，该办公室将搭载一系列由尚未开展国内太空计划的成员国提供的科学实验。该公司还表示，他们仍致力于实现追梦者号的载人版本，这可能是他们与蓝色起源合作开发“轨道礁”（Orbital Reef） ——一个太空“多功能商业园区”——的一部分。
时间不多了
年底前将有三艘不同的航天器投入使用，这或许有些奇怪，但时间紧迫，不容乐观。尽管多年来，国际空间站的退役日期一再推迟，但目前看来，2030年的退役时间表似乎仍在继续。距离国际空间站重返地球仅剩五年时间，对于任何专为服务任务设计的航天器来说，现在都是生死攸关的时刻。对于像Sierra Space这样的公司来说，情况更是如此，它们已经同意执行一定数量的任务。
与此同时，如果未来商业空间站真的建成，这些飞行器中的任何一个都可以为其提供支持。 我们之前已经介绍过一些国际空间站之后的计划，但考虑到航空航天业的变幻莫测，在它真正进入轨道之前，一切都无法确定。
原文： https://hackaday.com/2025/09/18/a-new-generation-of-spacecraft-head-to-the-iss/