【新一代货运飞船设计方案】长期载人空间活动离不开空间货物运输系统的物资支持保障。完备、高效、灵活的空间货运系统对于空间站工程的长期稳定运营和可持续发展至关重要。承担着我国空间站物资保障的使命，已发射8艘货运飞船为我国空间站提供物资保障，累计为空间站运送了近50t物资，再入销毁了30余吨废弃物，全面支持和保障了空间站工程关键技术验证、建造和营运，是目前国内唯一成熟的空间货物运输系统。目前，我国空间站在轨应用已全面展开，空间站规模还将进一步扩展，货运需求进一步增加。●经济型货运飞船面向商业低成本货运需求，研制经济型货运飞船，建立低成本小吨位货物运输系统作为天舟大运力多功能货运系统的补充，提高空间站工程货物运输补给灵活性，支持我国空间站长期稳定运营与发展，为用户提供高性价比、灵活快捷的解决方案。经济型货运飞船采用单舱构型、体装式太阳翼和大容量锂电池。货运能力1.8~2.5t，发射质量4~4.5t，最大货重比优于0.55，具备货包、非标、冷链等多种类货物上行能力，支持临射货物安装，具备3h快速交会对接能力。采用高集成、一体化综合电子体系架构，一机多能，大幅减少单一功能设备配套。姿态轨道控制、交会对接等关键功能采用专用计算机实现，确保任务安全性。采用商用元器件，通过冗余备份，确保可靠性。结构制造采用大规模工业化快速制造技术，相比传统航天器结构制造，时间缩短了80%，材料利用率提升10倍。通过系统创新、技术经济一体化设计，经济性货运飞船可在12个月内完成研制出厂，批产后10个月内出厂，并在15~30天内发射入轨，提供货运服务。全周期货运成本优于120000元/千克，采用重复使用火箭发射后，单位货运成本可进一步降低，为空间站工程、太空旅游提供低成本货运服务。●重复使用货运飞船基于新一代载人飞船技术，开发可重复使用货运飞船。采用货物舱、推进舱两舱构型，货物舱可返回地面并且重复使用，推进舱为一次性使用。可重复使用货运飞船具备较强的下行货物运输能力，为太空制造下行地面应用、空间设备重复使用提供支撑，同时与可重复使用运载火箭配合使用，大幅降低货物运输成本。可重复使用货运飞船发射质量约10t，上行货物能力3500kg，下行货物能力2500kg，可在轨飞行1年，重复使用不少于10次。●月面货运飞行器初步分析将梦舟飞船改进为月球货运飞船，在地球与地月空间站之间进行货物往返运输，具备1600kg上行货运能力、800~1000kg货物返回能力。揽月月面着陆器改进为月面货运飞行器，在月面与地月空间站之间进行货物运输。考虑一次性落月和重复使用两种需求，对应的月面货运能力、返回空间站的货运能力分别为600kg和300kg量级，满足生活物资、尺寸较小的载荷设备运输需求。针对深空货运速度增量需求大的特点，火箭式货运因推进剂携带量大、货物运输量大，成为未来解决深空基地大运力货运需求的有效途径。围绕月球基地的规模化开发应用，可进一步发展火箭式登月飞船，实现面向月球基地的可重复大运力货物运输。论文来源：张振华，冯永，白明生.空间货物运输系统发展与规划研究[J].航天器工程，2025，34(6):101-110
