4月17日上午，天舟一號貨運飛船已經進入發射區，垂直轉運的順利完成，標志著天舟一號飛行任務正式進入發射階段。天舟一號是我國第一艘貨運飛船，它的發射質量比之前的空間實驗室天宮二號都大，很可能將成為中國送入太空質量最大的載荷。另外，其運載能力也是世界現役貨運飛船中最大的。

“太空快遞小哥”準備首飛

據中國載人航天工程辦公室消息，天舟一號貨運飛船與長征七號遙二運載火箭于4月17日完成了總裝測試等技術區各項工作。當天7時30分，承載著長征七號遙二運載火箭與天舟一號貨運飛船組合體的活動發射平臺駛出總裝測試廠房，平穩行駛約2.5小時后，垂直轉運至發射區。之后，將在發射區開展天舟一號貨運飛船與長征七號遙二運載火箭功能檢查和聯合測試工作，完成最終狀態確認后，火箭加注推進劑，計劃4月20日至24日擇機發射。

天舟一號是我國自主研制的首艘貨運飛船，由于它只運貨，不送人，所以被一些媒體昵稱為“快遞小哥”。它采用兩艙式結構，直徑較小的是推進艙，直徑較大的為貨物艙。其最大直徑達到3.35米，飛船全長10.6米，載荷能力達到了6.5噸，滿載貨物時重13.5噸。如果此次滿載的話，它很可能將成為中國發射進入太空的質量最大的有效載荷。甚至比天宮二號空間實驗室還大，后者全長10.4米，直徑同為3.35米，質量為8.6噸。

首次驗證

“太空加油”

據中國載人航天工程辦公室的消息，天舟一號此次任務是與天宮二號空間實驗室完成交會對接，首次實施推進劑在軌補加，突破和掌握推進劑在軌補加等關鍵技術。

專家表示，無論是空間實驗室還是空間站，在近地軌道運行都會由于空氣阻力而“掉高度”，如果不能維持高度，其在軌壽命將比較有限。這需要火箭發動機適時啟動以保持軌道高度，但是其攜帶的燃料是有限的。這就為被稱為“太空加油”的在軌推進劑補加技術提出了需求。目前掌握推進劑在軌補加技術的只有美俄兩國，此次天舟一號的一個重要使命就是驗證這項技術，這也是決定中國未來空間站能否順利發展的關鍵技術之一。為此，先期發射入軌的天宮二號安裝了一套全新的補加系統，其補加原理類似于油管與油槍的對接，不過精度和密封性要求非常高。

專家表示，目前國際上還有一種維持軌道的補充方式，就是貨運飛船與空間站對接后，利用自身發動機“燒掉”多余的燃料抬高空間站軌道。不過這種軌道維持方式對于飛船的位置、對接口受力都有很高要求，另外這種方式也不夠靈活。

現役運載能力最強貨船

專家表示，中國計劃在2022年前后建成空間站，其初步規模包括一個核心艙和兩個實驗艙，如果想保持航天員長期在軌飛行，貨運飛船是必可不少的。

專家表示，貨運飛船是從載人飛船演變過來的。運貨飛船可以運輸推進劑燃料、維修和更換的設備、航天員的生活、工作用品以及空間科學實驗設備和用品等，此外還能用于調整空間站軌道高度。在20世紀70年代，前蘇聯和美國開始發展體積大、壽命長、用途廣的空間站。剛開始時，兩國都是用人貨混裝的載人飛船為空間站提供少量補給，每艘載人飛船一次只能為空間站運去幾百公斤的物資，無法滿足需求。蘇聯率先在聯盟號載人飛船的基礎上研制了進步號貨運飛船，其貨艙容積為6.6立方米，運載能力為2.6噸，并可進行在軌推進劑補加服務。歐洲的貨運飛船叫自動轉移飛行器，全長10米，最大直徑為4.5米，重量約10噸，運貨能力可達7噸，是迄今運載能力最大的貨運飛船，從2008年起到共發射了5個，但目前已經停止建造。

美國的“龍”飛船長5.9米，最大直徑3.7米，其運送載荷最大質量6噸，返回載荷最大質量3噸，它也是貨運飛船中往地球運回物品的高手。此外，美國的“天鵝座”和日本的HTV貨運飛船運載能力分別為2.7噸和6噸。總體來說，天舟一號的運載能力是居于前列的，而在現役貨運飛船中其運載能力是最大的。

三合三離|天舟一號與天宮二號將三次對接

天舟一號從海南文昌航天發射場使用長征七號運載火箭發射入軌后，才剛剛開啟了他星河征途的第一步。此后他將與在軌運行的天宮二號空間實驗室交會對接、實施推進劑在軌補加、開展空間科學實驗和技術試驗。

首次對接：兩天后，天舟一號與天宮二號進行首次交會對接。之后，天舟一號與天宮二號組合體將進行為期兩個月的在軌飛行。期間，計劃完成3次推進劑在軌補加試驗，同時測試貨運飛船對組合體的控制能力。

二次對接：完成首次對接后，天舟一號與天宮二號分離，然后繞飛到天宮二號的另一側，進行第二次對接。第二次對接的主要任務是進行繞飛實驗，檢驗天舟一號前向對接能力。之后天舟一號與天宮二號再次分離，兩個飛行器將獨立飛行三個月，完成搭載的空間科學試驗。

三次對接：天舟一號與天宮二號進行最后一次對接，驗證自主快速交會對接技術，要求在六小時左右實現對接。完成所有既定任務后，天舟一號將受控離軌，隕落至空間安全海域。

任務艱巨|“快遞小哥”天舟一號很忙碌

“給航天員送吃的、用的，給航天器送推進劑??天舟一號3次交會對接，3次在軌補加就是為了完成這兩件事。”中國航天科技集團在其微信公眾號一篇文章中形象寫道。

天舟一號“只運貨、不送人”，因此被一些媒體形象地稱為“快遞小哥”。此行，天舟一號將與中國首個空間實驗室天宮二號完成交會對接，實施推進劑在軌補加，突破和掌握推進劑在軌補加等關鍵技術。

天舟一號的獨門功夫

其中，推進劑在軌補加俗稱“太空加油”，是天舟一號核心目標任務之一，是空間站建設的標配。據中國航天科技集團公司五院GNC分系統主任設計師、天舟一號GNC分系統主任設計師劉宗玉介紹，這將為中國空間站組裝建造和長期運營解決能源供給問題。

需要指出的是，貨運飛船，不僅是送貨那么簡單。天舟一號還搭載了非牛頓引力實驗等10余項應用載荷，將在軌開展空間科學及技術試(實)驗。

專家解讀|天舟一號如何確保貨運物資安全

人們將天舟一號形象地稱為太空"快遞小哥"，那么這樣一個大塊頭的"快遞小哥"怎樣確保運送貨物的安全呢?

"天舟一號塊頭雖大，卻有一顆細膩的'心'。"中國航天科技集團第五研究院載人航天總體部載人航天器總體研究室副主任張健說，飛船內壁四周全部設置為貨架，中間留出一條矩形通道供航天員通行，航天員身處貨架通道中，可以隨意走動、轉身、取放貨物。

為提升天舟一號承載量，飛船內部采用了高效承載貨架設計。張健說，表面上看，這些貨架和普通的儲物格類似，但其細節和構型都經過科學分析論證。貨架采用基于蜂窩板、碳纖維立梁的梁板結構，形成大量的標準裝貨單元，傳力效果好。

由于天舟一號運送的物資中有許多精密儀器設備和航天員用品，裝載物資的貨包必須具備保護功能。貨運飛船機械總體主管設計師郭軍輝介紹，新研制的高科技貨包外觀呈清新的乳黃色，采用新型抗菌防潮防霉布料，可確保貨物在貨包中存放一年。此外，針對不同體積、形狀的貨物，還進行了定制化和系列化設計。

五大亮點|現役運載能力最強的貨運飛船

現役運載能力最強的貨運飛船：天舟一號貨運飛船副總設計師徐小平介紹稱，天舟一號設計最大運貨能力達到6噸多，上行載貨性價比優于國際現役貨運飛船，快遞貨物經濟實惠。

目前世界上最大運載能力超過5噸的現役的貨運飛船只有中國的天舟一號和日本的HTV，運載能力達到7噸的ATV貨運飛船目前已經沒有發射計劃。HTV最大運載能力6噸，但其總重量達到了16噸，超過了天舟一號貨運飛船。因此，天舟一號是世界上現役運載能力最強的貨運飛船。>>各國宇宙飛船大盤點!中國“天舟”排第幾?

“太空加油”讓空間站飛得更久：天宮二號空間實驗室總設計師朱樅鵬此前接受采訪時表示，按計劃，從2018年起，中國將陸續發射空間站的核心艙和實驗艙，2022年左右建成空間站。空間站太空“加油”這項任務由“天舟”系列貨運飛船來完成。在天舟一號之前，掌握了在軌推進劑補加技術的國家只有俄羅斯和美國，其中，實現在軌加注應用的只有俄羅斯。

太空對接技術從“普列”時代跨入“高鐵”時代：目前，2天～3天交會對接策略是地面向國際空間站運送航天員的主要方式，而本次驗證的快速交會對接，從入軌到對接成功僅需要幾個小時，飛幾圈就可以了，且以飛船的自主制導和控制為主。一個形象的比喻是，天舟一號跨出了從“普通列車”邁向“高鐵”的一大步，能做到更快、更舒適、更穩妥地運輸貨物。

型譜化設計讓飛船家族“人丁興旺”：我國航天界較早使用“型譜”概念的是運載火箭，然而，勇敢邁出載人航天器型譜化設計第一步的則是天舟一號貨運飛船。據介紹，針對運輸的貨物的不同類型和需求，天舟系列貨運飛船設計了“全密封”、“半開放”、“全開放”三種型譜。作為首發貨運飛船，天舟一號設計為全密封型譜狀態。

主動離軌不給太空“添堵”：相較于一般衛星在使命完成后，隨著推進劑的消耗殆盡，而緩慢降軌，最終在大氣層燒毀的結束方式，天舟一號首次采用主動離軌方式，并能受控地落到預定區域，既避免自身成為太空垃圾、避開離軌過程中的不可控因素，又能為打造潔凈、安全的太空環境作出自己的貢獻。

意義非凡|將為未來空間站上行物資補給積累經驗

中國航天員科研訓練中心航天員系統副總設計師黃偉芬近日在接受記者采訪時表示，在天舟一號貨運飛船的發射任務中，涉及航天員系統的任務主要有四個方面：提供裝船上行貨物、獲取艙外航天服數據、醫學評價和工效學評價。

黃偉芬說，貨運飛船是按照3人30天的任務進行配置相應貨物，主要包括航天員的健康、生活和工作保障。這次飛行任務還將驗證貨物打包、運輸、信息管理、交付、裝載、微生物控制等全過程方案的有效性。

她介紹，艙外航天服是航天員實現艙外活動的重要保障。未來在完成空間站的組建和設備維修等任務中，航天員都需要身著艙外航天服。“在這次任務中，我們想通過搭載艙外服的結構服，安裝相關傳感器獲取力學和溫度等數據，為未來的艙外服設計等相關方面積累數據和依據。”