首架 HTV-X 成功发射,日本太空货物运输进入新纪元——即使在国际空间站分离后仍可进行 1.5 年的轨道运行

2025年10月26日上午9点左右(日本时间),日本向国际空间站(ISS)发射了新型无人货物运输车HTV-X1。

HTV-X 由三菱重工为 JAXA 制造,是之前 H-II 转运飞行器(HTV,Kounotori)的后继者,H-II 转运飞行器在 2009 年至 2020 年间执行了 9 次飞行任务。虽然它比上一代飞行器短约 1.2 米,但其进入近地轨道的有效载荷相当于约 6,000 公斤。

HTV-X与国际空间站分离后可在轨运行长达1.5年,可用于在轨实验和技术演示。 HTV-X 与俄罗斯的 Progress、诺斯罗普·格鲁曼公司的 Cygnus 和 SpaceX 的 Dragon 一起成为目前正在运行的国际空间站货机。

只有龙是可以重复使用的;其他飞机,包括 HTV-X,被设计为在重返大气层时燃烧。 JAXA 预计 HTV-X 可能支持未来的近地轨道运行以及 NASA 计划在月球轨道上建立的网关站,作为阿尔忒弥斯计划的一部分。

从: 日本全新货船首次前往国际空间站

【编辑部评论】

尽管传统的 HTV 确实是可靠的运输工具,但它们的开发成本很高,而且是“一次性”设计,在执行任务后会立即重新进入大气层。基于这一经验,HTV-X在实现成本效率的同时显着提高了运输能力。

最值得注意的是,新功能允许在国际空间站分离后在轨运行长达 1.5 年是。由此,它的作用从单纯的“送货卡车”扩展到“轨道实验平台”。计划对第一艘飞行器进行多项技术演示,包括小型卫星释放装置、下一代太阳能电池和空间太阳能发电系统的可展开结构的演示。

在货物运载能力方面,HTV-X可运载4,070公斤加压货物和1,750公斤非加压货物,大约是诺斯罗普·格鲁曼公司Cygnus XL运力的1.2倍,是俄罗斯Progress运力的1.8倍。特别是加压模块的体积增加到78立方米,使得运输大型实验架成为可能。

从长远来看,HTV-X也在考虑向月球轨道门户站运送物资。 NASA 和 JAXA 于 2023 年签署的协议规定,到 2030 年,将使用名为 HTV-XG 的高级版本执行网关补给任务。已决定将国际空间站的运行延长至 2030 年,但其设计着眼于未来的空间基础设施。

目前,负责向国际空间站运送货物的飞机有四种:俄罗斯的进步号、美国的天鹅座和龙号以及新增加的HTV-X。其中,只有 SpaceX 的 Dragon 是可重复使用的;其他的设计为在重返大气层时燃烧,但 HTV-X 已经建立了独特的地位,因为它可以利用中间的时间进行技术演示。

从日本太空开发自主权的角度来看,这也很重要。拥有自己的补给能力对于维持日本在国际太空探索中的话语权至关重要。 HTV-X 不仅仅是一种货物运输工具,而且被定位为为未来深空探索奠定技术基础的更大战略的一部分。

【术语解释】

HTV(H-II 转运车)
它是日本研制的无人货运飞机,昵称“Kounotori”。它在2009年至2020年期间执行了9次向国际空间站运送物资的任务。它的总长度约为10米,最多可携带6吨货物,到达国际空间站后由机械臂支撑。

ISS(国际空间站)
它是由美国、俄罗斯、日本、欧洲和加拿大五个航天机构联合运营的近地轨道载人实验设施。第一个舱于1998年发射,自2000年起宇航员一直居住在那里。它在约90分钟内在约400公里的高度运行,并将在微重力环境下进行科学实验和技术演示。

地球低轨道(LEO:Low Earth Orbit)
这是指距地球表面约 2,000 公里或以下高度的轨道。国际空间站位于该区域,海拔约400公里,许多卫星也位于该范围内。近地轨道是太空活动的基本地点,发射成本相对较低,与地面的通信也很方便。

阿尔忒弥斯计划
由NASA主导的月球探测计划于2017年正式立项。目标是自1972年阿波罗17号以来约50年来首次将人类送上月球。从长远来看,其想法是建造月球基地,并将其作为载人探索火星的垫脚石。

再入大气层
指从外太空返回地球大气层的过程。此时,飞机表面因与大气的摩擦而升温至数千度。许多货船,包括 HTV-X,都被设计为执行受控再入,并在完成任务后在大气层中燃烧。

在轨实验
是指利用外太空微重力环境进行的科学实验和技术演示。 HTV-X 在分离后可以保持运行长达 1.5 年,从而可以在不影响国际空间站本身的情况下进行各种实验。计划包括发射小型卫星和新材料的太空暴露实验。

[参考链接]

JAXA HTV-X 官方页面(外部)
JAXA 运营的 HTV-X 官方网站。它提供了任务概述、技术规格和发射时间表等详细信息。

JAXA(日本宇宙航空研究开发机构)官方网站(外部)
负责日本太空开发的国家研究开发机构的官方网站。提供有关火箭、人造卫星、载人航天活动等的广泛信息。

三菱重工空间系统(外部)
三菱重工的航天业务部门基地,生产 HTV-X 和 H3 火箭。包含有关发射服务和空间设备开发的信息。

NASA 网关(网关站)(外部)
美国宇航局规划的月球轨道空间站的官方网站。它是阿耳忒弥斯计划的一部分,将作为月球探索的基地。

美国宇航局国际空间站(外部)
国际空间站官方网站由 NASA 提供。详细介绍了空间站的结构、运行状况以及科学实验的结果。

美国宇航局阿耳忒弥斯计划(外部)
NASA 的阿耳忒弥斯计划官方页面。全面讲解探月任务细节、技术发展进展、国际合作框架等。

[参考文章]

JAXA 的 HTV-X1 将搭乘 H3 火箭发射到国际空间站(外部)
NASASpaceflight 的详细技术评论文章。它对HTV-X1和H3火箭的规格和发射过程进行了专家讲解。

观看日本先进的新型货运飞船发射到国际空间站(外部)
来自 Space.com 的突发新闻文章。有关 HTV-X 首次发射的最新信息以及日本在国际空间站货物运输中的作用的说明。

HTV-X:日本下一代货运飞船(外部)
新太空经济的综合分析文章。数字显示了开发成本降低了 40%,以及加压和非加压货物的详细运输能力。

美国宇航局和日本宣布网关贡献(外部)
美国宇航局官方新闻稿。据宣布,将于 2030 年使用 HTV-XG 向月球轨道门户执行补给任务。

HTV-X1 – 超星系团(外部)
Supercluster 的详细技术规范文章。包含具体的性能改进数据,例如货物总重量增加 45%,内部容积增加 60%。

[编者后记]

首架 HTV-X 的发射标志着日本太空发展新篇章的开始。在继承了前任Kounotori所扮演的角色的同时,它为与国际空间站分离后长达1.5年的在轨运行开辟了新的可能性。

我们可能正在实时见证一个史诗故事的开始,其中看似不起眼的太空货物运输领域实际上成为月球探索和深空活动的垫脚石。随着 2030 年代向月球轨道门户的补给,我们期待看到日本的太空技术将如何为扩大人类活动范围做出贡献。

太空探索绝不是一件遥远的事情,而是与我们的未来直接相关的技术创新前沿。让我们一起见证HTV-X的成功。