4月17日上午，天舟一号货运飞船已经进入发射区，垂直转运的顺利完成，标志着天舟一号飞行任务正式进入发射阶段。天舟一号是我国第一艘货运飞船，它的发射质量比之前的空间实验室天宫二号都大，很可能将成为中国送入太空质量最大的载荷。另外，其运载能力也是世界现役货运飞船中最大的。
“太空快递小哥”准备首飞
据中国载人航天工程办公室消息，天舟一号货运飞船与长征七号遥二运载火箭于4月17日完成了总装测试等技术区各项工作。当天7时30分，承载着长征七号遥二运载火箭与天舟一号货运飞船组合体的活动发射平台驶出总装测试厂房，平稳行驶约2.5小时后，垂直转运至发射区。之后，将在发射区开展天舟一号货运飞船与长征七号遥二运载火箭功能检查和联合测试工作，完成最终状态确认后，火箭加注推进剂，计划4月20日至24日择机发射。
天舟一号是我国自主研制的首艘货运飞船，由于它只运货，不送人，所以被一些媒体昵称为“快递小哥”。它采用两舱式结构，直径较小的是推进舱，直径较大的为货物舱。其最大直径达到3.35米，飞船全长10.6米，载荷能力达到了6.5吨，满载货物时重13.5吨。如果此次满载的话，它很可能将成为中国发射进入太空的质量最大的有效载荷。甚至比天宫二号空间实验室还大，后者全长10.4米，直径同为3.35米，质量为8.6吨。
首次验证
“太空加油”
据中国载人航天工程办公室的消息，天舟一号此次任务是与天宫二号空间实验室完成交会对接，首次实施推进剂在轨补加，突破和掌握推进剂在轨补加等关键技术。
专家表示，无论是空间实验室还是空间站，在近地轨道运行都会由于空气阻力而“掉高度”，如果不能维持高度，其在轨寿命将比较有限。这需要火箭发动机适时启动以保持轨道高度，但是其携带的燃料是有限的。这就为被称为“太空加油”的在轨推进剂补加技术提出了需求。目前掌握推进剂在轨补加技术的只有美俄两国，此次天舟一号的一个重要使命就是验证这项技术，这也是决定中国未来空间站能否顺利发展的关键技术之一。为此，先期发射入轨的天宫二号安装了一套全新的补加系统，其补加原理类似于油管与油枪的对接，不过精度和密封性要求非常高。
专家表示，目前国际上还有一种维持轨道的补充方式，就是货运飞船与空间站对接后，利用自身发动机“烧掉”多余的燃料抬高空间站轨道。不过这种轨道维持方式对于飞船的位置、对接口受力都有很高要求，另外这种方式也不够灵活。
现役运载能力最强货船
专家表示，中国计划在2022年前后建成空间站，其初步规模包括一个核心舱和两个实验舱，如果想保持航天员长期在轨飞行，货运飞船是必可不少的。
专家表示，货运飞船是从载人飞船演变过来的。运货飞船可以运输推进剂燃料、维修和更换的设备、航天员的生活、工作用品以及空间科学实验设备和用品等，此外还能用于调整空间站轨道高度。在20世纪70年代，前苏联和美国开始发展体积大、寿命长、用途广的空间站。刚开始时，两国都是用人货混装的载人飞船为空间站提供少量补给，每艘载人飞船一次只能为空间站运去几百公斤的物资，无法满足需求。苏联率先在联盟号载人飞船的基础上研制了进步号货运飞船，其货舱容积为6.6立方米，运载能力为2.6吨，并可进行在轨推进剂补加服务。欧洲的货运飞船叫自动转移飞行器，全长10米，最大直径为4.5米，重量约10吨，运货能力可达7吨，是迄今运载能力最大的货运飞船，从2008年起到共发射了5个，但目前已经停止建造。
美国的“龙”飞船长5.9米，最大直径3.7米，其运送载荷最大质量6吨，返回载荷最大质量3吨，它也是货运飞船中往地球运回物品的高手。此外，美国的“天鹅座”和日本的HTV货运飞船运载能力分别为2.7吨和6吨。总体来说，天舟一号的运载能力是居于前列的，而在现役货运飞船中其运载能力是最大的。
三合三离|天舟一号与天宫二号将三次对接
天舟一号从海南文昌航天发射场使用长征七号运载火箭发射入轨后，才刚刚开启了他星河征途的第一步。此后他将与在轨运行的天宫二号空间实验室交会对接、实施推进剂在轨补加、开展空间科学实验和技术试验。
首次对接：两天后，天舟一号与天宫二号进行首次交会对接。之后，天舟一号与天宫二号组合体将进行为期两个月的在轨飞行。期间，计划完成3次推进剂在轨补加试验，同时测试货运飞船对组合体的控制能力。
二次对接：完成首次对接后，天舟一号与天宫二号分离，然后绕飞到天宫二号的另一侧，进行第二次对接。第二次对接的主要任务是进行绕飞实验，检验天舟一号前向对接能力。之后天舟一号与天宫二号再次分离，两个飞行器将独立飞行三个月，完成搭载的空间科学试验。
三次对接：天舟一号与天宫二号进行最后一次对接，验证自主快速交会对接技术，要求在六小时左右实现对接。完成所有既定任务后，天舟一号将受控离轨，陨落至空间安全海域。
任务艰巨|“快递小哥”天舟一号很忙碌
“给航天员送吃的、用的，给航天器送推进剂??天舟一号3次交会对接，3次在轨补加就是为了完成这两件事。”中国航天科技集团在其微信公众号一篇文章中形象写道。
天舟一号“只运货、不送人”，因此被一些媒体形象地称为“快递小哥”。此行，天舟一号将与中国首个空间实验室天宫二号完成交会对接，实施推进剂在轨补加，突破和掌握推进剂在轨补加等关键技术。
天舟一号的独门功夫
其中，推进剂在轨补加俗称“太空加油”，是天舟一号核心目标任务之一，是空间站建设的标配。据中国航天科技集团公司五院GNC分系统主任设计师、天舟一号GNC分系统主任设计师刘宗玉介绍，这将为中国空间站组装建造和长期运营解决能源供给问题。
需要指出的是，货运飞船，不仅是送货那么简单。天舟一号还搭载了非牛顿引力实验等10余项应用载荷，将在轨开展空间科学及技术试(实)验。
专家解读|天舟一号如何确保货运物资安全
人们将天舟一号形象地称为太空"快递小哥"，那么这样一个大块头的"快递小哥"怎样确保运送货物的安全呢?
"天舟一号块头虽大，却有一颗细腻的'心'。"中国航天科技集团第五研究院载人航天总体部载人航天器总体研究室副主任张健说，飞船内壁四周全部设置为货架，中间留出一条矩形通道供航天员通行，航天员身处货架通道中，可以随意走动、转身、取放货物。
为提升天舟一号承载量，飞船内部采用了高效承载货架设计。张健说，表面上看，这些货架和普通的储物格类似，但其细节和构型都经过科学分析论证。货架采用基于蜂窝板、碳纤维立梁的梁板结构，形成大量的标准装货单元，传力效果好。
由于天舟一号运送的物资中有许多精密仪器设备和航天员用品，装载物资的货包必须具备保护功能。货运飞船机械总体主管设计师郭军辉介绍，新研制的高科技货包外观呈清新的乳黄色，采用新型抗菌防潮防霉布料，可确保货物在货包中存放一年。此外，针对不同体积、形状的货物，还进行了定制化和系列化设计。
五大亮点|现役运载能力最强的货运飞船
现役运载能力最强的货运飞船：天舟一号货运飞船副总设计师徐小平介绍称，天舟一号设计最大运货能力达到6吨多，上行载货性价比优于国际现役货运飞船，快递货物经济实惠。
目前世界上最大运载能力超过5吨的现役的货运飞船只有中国的天舟一号和日本的HTV，运载能力达到7吨的ATV货运飞船目前已经没有发射计划。HTV最大运载能力6吨，但其总重量达到了16吨，超过了天舟一号货运飞船。因此，天舟一号是世界上现役运载能力最强的货运飞船。>>各国宇宙飞船大盘点!中国“天舟”排第几?
“太空加油”让空间站飞得更久：天宫二号空间实验室总设计师朱枞鹏此前接受采访时表示，按计划，从2018年起，中国将陆续发射空间站的核心舱和实验舱，2022年左右建成空间站。空间站太空“加油”这项任务由“天舟”系列货运飞船来完成。在天舟一号之前，掌握了在轨推进剂补加技术的国家只有俄罗斯和美国，其中，实现在轨加注应用的只有俄罗斯。
太空对接技术从“普列”时代跨入“高铁”时代：目前，2天～3天交会对接策略是地面向国际空间站运送航天员的主要方式，而本次验证的快速交会对接，从入轨到对接成功仅需要几个小时，飞几圈就可以了，且以飞船的自主制导和控制为主。一个形象的比喻是，天舟一号跨出了从“普通列车”迈向“高铁”的一大步，能做到更快、更舒适、更稳妥地运输货物。
型谱化设计让飞船家族“人丁兴旺”：我国航天界较早使用“型谱”概念的是运载火箭，然而，勇敢迈出载人航天器型谱化设计第一步的则是天舟一号货运飞船。据介绍，针对运输的货物的不同类型和需求，天舟系列货运飞船设计了“全密封”、“半开放”、“全开放”三种型谱。作为首发货运飞船，天舟一号设计为全密封型谱状态。
主动离轨不给太空“添堵”：相较于一般卫星在使命完成后，随着推进剂的消耗殆尽，而缓慢降轨，最终在大气层烧毁的结束方式，天舟一号首次采用主动离轨方式，并能受控地落到预定区域，既避免自身成为太空垃圾、避开离轨过程中的不可控因素，又能为打造洁净、安全的太空环境作出自己的贡献。
意义非凡|将为未来空间站上行物资补给积累经验
中国航天员科研训练中心航天员系统副总设计师黄伟芬近日在接受记者采访时表示，在天舟一号货运飞船的发射任务中，涉及航天员系统的任务主要有四个方面：提供装船上行货物、获取舱外航天服数据、医学评价和工效学评价。
黄伟芬说，货运飞船是按照3人30天的任务进行配置相应货物，主要包括航天员的健康、生活和工作保障。这次飞行任务还将验证货物打包、运输、信息管理、交付、装载、微生物控制等全过程方案的有效性。
她介绍，舱外航天服是航天员实现舱外活动的重要保障。未来在完成空间站的组建和设备维修等任务中，航天员都需要身着舱外航天服。“在这次任务中，我们想通过搭载舱外服的结构服，安装相关传感器获取力学和温度等数据，为未来的舱外服设计等相关方面积累数据和依据。”
