空間站發展到今天，已經成為人類在太空的“航天母艦”。它的體積和質量都很龐大，可容納多名航天員長期駐留，進行各種空間實驗和空間應用。已經墜落的“和平號”空間站曾飛行15年，現在正在運行的“國際空間站”也已飛行了13年之久。漫長的時間裡，空間站的環境控制與生命保障、航天員的日常生活和太空實驗所需的載荷，都需要從地面運送補給，載人飛船可攜帶少量物品上行或是下行，但補給主要是通過貨運飛船和航天飛機實現的。
最早用於補給的飛船其實就是載人飛船。載人飛船除了運送人員外，也留有部分空間可用於運載少量貨物。在專用的貨運飛船出現後，載人飛船的上行運貨能力已經可以忽略不計了，但載人飛船的返回艙可用於從空間站攜帶部分實驗載荷返回地面，仍具有很大的實用價值。貨運飛船是人類太空活動擴大、空間站日益複雜的產物，用來為空間站補給推進劑、實驗載荷、食品、水，以及其他太空工作生活的消耗品。
最早投入使用的貨運飛船“進步號”是從“聯盟”載人飛船改進而成，是一次性使用的消耗品，會在返回時徹底燒燬，不能攜帶貨物返回地面。1978年，蘇聯使用“聯盟號”火箭將“進步1號”貨運飛船發射升空，併成功與“禮炮6號”空間站對接，為其運去了約2.3噸物資，包括1噸的推進劑和總計1.3噸的食物、替換部件、科學載荷和其他物資。“進步號”貨運飛船還具備提升空間站軌道的能力。“進步號”飛船到今天已經發展了三代，雖然受到原始設計的制約，其貨運能力提高有限，但仍是“國際空間站”的主力貨運飛船之一。
“進步號”貨運飛船
“龍”飛船準備與“國際空間站”對接
目前擔任“國際空間站”貨運任務的，還有歐洲航天局的自動貨運飛船和日本的H-Ⅱ轉移飛行器，以及美國太空探索技術公司的“龍”飛船。未來，美國軌道科學公司的“天鵝座”飛船也將加入其中。歐洲航天局的自動貨運飛船還具備提升空間站軌道的能力，它和日本的H-Ⅱ轉移飛行器一樣，是一次性使用的，不能將空間站的物資帶回地面。
與俄羅斯的飛船相比，歐、美、日的飛船設計更先進，運載能力也更大。歐洲航天局的自動貨運飛船具備運輸7.6噸貨物的能力，日本的H-Ⅱ轉移飛行器的運輸能力約6噸，美國的“龍”飛船也具備比“進步號”飛船更強的貨運能力。目前，日本的H-Ⅱ轉移飛行器和美國的“龍”飛船，除設計了加壓貨艙外，還有獨立的非加壓貨艙，可直接為“國際空間站”運輸暴露在外部的實驗載荷或是空間站設備，這是美國航天飛機退役後僅有的兩種具備非加壓貨物運輸能力的飛船。
談到空間站補給，航天飛機功不可沒。它擁有長約18.3米、直徑約4.57米的大型貨艙，可攜帶最大約25噸載荷進入軌道。“國際空間站”建設過程中，是它將空間站的巨型桁架、太陽翼、實驗艙和節點艙送入軌道，是空間站建設的頭號功臣。航天飛機貨艙除了攜帶大量非加壓貨物對空間站進行補給外，貨艙內還可攜帶最多運輸9噸貨物的多功能後勤艙。它們為“國際空間站”運去了大量加壓貨物，有力地支持了“國際空間站”的正常運行和空間實驗與應用。
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