美国东部标准时间2020年12月6日11:17（北京时间12月7日00:17），太空探索技术公司（SpaceX）从肯尼迪航天中心第39A发射台利用猎鹰-9运载火箭成功发射“货运龙”飞船（Cargo Dragon），执行该公司第21次“国际空间站”商业补给服务。此次任务是货运型第二代“龙”飞船的首飞任务，为“国际空间站”运送了首个商业气闸舱和其他货物。

 

 

此次任务是SpaceX公司第21次“国际空间站”商业补给服务，代号为SpaceX CRS-21，是SpaceX公司第二阶段CRS合同的首次货运任务，也是“货运龙”飞船首次飞行任务，此前SpaceX公司货运补给任务均由第一代“龙”飞船实施。

根据计划，“货运龙”飞船入轨飞行约1天后，于北京时间12月8日2:30抵达“国际空间站”，与和谐号节点舱天顶方向的“国际对接适配器”（IDA）对接。届时，“国际空间站”上首次同时有2艘“龙”飞船停泊。

 

“货运龙”飞船将在“国际空间站”停泊约1个月，计划2021年1月携带部分实验设备和货物再入返回地球。飞船返回后将溅落在佛罗里达州附近的大西洋海面上，而第一代“龙”飞船均溅落在美国西海岸附近的太平洋上。

 

 

“货运龙”飞船CRS-21货运补给任务为“国际空间站”运送了约2900kg货物，包括商业气闸舱、太空行走设备、站上设备、乘员补给、科学实验设备和材料等。

 

 

“货运龙”飞船向“国际空间站”运送了第一个商业建造和运营的气闸舱——“象气闸舱”（Bishop Airlock Module）。“象气闸舱”是由纳米架公司（NanoRacks）、泰雷兹阿莱尼亚航天公司、波音公司联合研制的永久性气闸舱，将部署在宁静号节点舱上。该气闸舱能够用于舱外实验和释放小卫星等任务，外形呈钟型罐状，容积约4m3，是目前“国际空间站”上气闸舱容积的5倍；最多可释放144U立方体卫星，是目前希望号实验舱小卫星释放装置的数倍。此外，气闸舱外部还配备了6个有效载荷托管平台，可以提供加压和非加压环境，既能用于进行舱外试验，也能通过该气闸舱将大型设备和工具转移至空间站外部，更有效地辅助航天员进行太空行走活动。

 

探索催化反应器：“国际空间站”水处理装置的一个重要部件，采用了全新设计的可靠金属密封装置，以及新的催化剂、氧气流量调节器等。这些改进能够辅助在更长时间范围内管理动态温度环境，优化反应器氧化水中有机物的能力，并能够支持未来火星探测任务的需要。

 

氮气/氧气补加系统（NORS）气罐：在轨补加氮气，支持“国际空间站”补压任务。

 

通用废弃物管理系统（UWMS）备件/消耗品：为“国际空间站”下一代厕所提供关键的备件和消耗品。

 

啮齿动物研究的居住箱和转移箱：啮齿动物研究-10至23实验项目所需的动物和设备。

 

单手使用的胶带分割器：通过“NASA-高中联合制造设备”（HUNCH）挑战赛支持的项目，由高中生设计和制造，能够支持航天员单手使用胶带，辅助空间站上日常活动。

 

根据计划安排，“货运龙”飞船将于2021年1月返回地球，从“国际空间站”返回约2300kg货物，包括损坏的部件和使用过且不再需要的设备，具体情况如下。

 

跑步机数据电子单元：利用良好的备件在轨替换损坏的跑步机数据电子单元，并将损坏部件带回地面。

 

去除二氧化碳装置（CDRA）的空气换向阀：将退化的阀门带回地面进行维修和翻新，支持在轨二氧化碳去除能力。

 

氮气/氧气补加系统（NORS）气罐：返回减压气罐，气罐将用于满足2021年在轨补充氮气或氧气任务需求。

 

啮齿动物研究的居住箱和转移箱：返回在啮齿研究-23实验中存活的啮齿动物，以及使用过的居住箱和转移箱，支持后续研究和分析。

 

“国际空间站”负18实验室冰箱（MELFI）的电子单元：冷藏部件损坏，需返回地面维修以满足未来冷藏任务。

 

热胺体节水阀：将热胺系统中损坏的阀门返回地面进行维修，并支持“猎户座”飞船上类似阀门的设计改进，提升系统鲁棒性。

SpaceX公司共4次获得NASA授予的CRS合同，其中，前3次为第一阶段合同，总金额约30.4亿美元，SpaceX公司已顺利完成，利用“龙”飞船执行20次货运补给任务；当前已开启第二阶段CRS合同，金额约10.7亿美元，SpaceX公司需要利用第二代的“货运龙”飞船完成6次补给任务。

 

此次发射是第二阶段CRS合同的首次飞行，未来2年内，SpaceX公司还将提供5次商业补给服务。（肖武平、何慧东）