4月20日晚，我國首艘貨運飛船天舟一號從海南文昌發射場升空，踏上了首次任務的征程。

　　作為我國載人空間站工程的重要組成部分，天舟系列貨運飛船是我國全新研制的航天器，將承擔為空間站“加油”和運輸貨物的重擔，并負責將空間站里的廢棄物帶回大氣層燒毀。

　　因為只運貨、不送人，天舟一號被形象地稱為“快遞小哥”。不過這位“小哥”的任務可不一般。科技日報記者從它的抓總研制單位中國航天科技集團公司五院載人航天總體部了解到，從立項研制至今6年里，天舟一號經歷了上千小時測試驗證、上百次大型試驗考核，練就了一身精湛的“功夫”，將在任務中展現多項“國內首創”。

　　你飛你的，我來“加油”

　　汽車沒油了，要去加油站加油。長期在軌飛行的空間站沒“油”了，只能讓貨運飛船給送過去，一邊在軌飛行一邊補加。在天舟一號之前，實現在軌加注應用的國家只有俄羅斯，美國也掌握了在軌推進劑補加技術，此外歐空局、加拿大、日本等也在此方面進行著積極的研究探索，國際上在該領域的比拼從未停歇。

　　天舟一號在飛行任務中，將與目前在軌飛行的天宮二號空間實驗室實施我國首次推進劑在軌補加，并計劃開展多次推進劑補加試驗，為我國空間站組裝建造和長期運營掃清在能源供給上的最后障礙。

　　在太空“加油”與在地面有何區別？記者從該技術研發單位航天科技集團六院801所了解到，天舟一號與天宮二號對接之后，要通過氣體壓力，源源不斷地輸送推進劑。看起來跟平常加油差不多，實現起來卻很難。兩個航天器在8倍于步槍子彈速度的飛行中對接，難免產生細微的偏差。要保證對接后的密封，以免推進劑泄漏，需要浮動斷接器來消除偏差。該技術一直被國外封鎖，是801所研制團隊歷經多年攻克。但這些技術無法在地面模擬，只能在太空環境中操作驗證。

　　貨物不僅多，還要“小心輕放”

　　天舟一號身高10.6米，體寬3.35米，體量與天宮一號、天宮二號相當，但肚大能容，能運送6噸多貨物，幾乎是天宮的兩倍，相當于它自身的重量。如此上行載貨比，已優于國際現役貨運飛船，快遞貨物經濟實惠。

　　為實現高效承載，天舟一號采用了兩艙結構——貨物艙和推進艙，最大限度的滿足了貨物裝載以及提供能源、控制動力等需求，簡潔卻不簡單。

　　此次任務運送的物資里還有許多精密的儀器設備，磕碰不得。為此研制團隊設計了“軟包裝”，以及適應性極強的貨包綁扎方式。科技日報記者了解到，天舟一號這次最大限度地發揮了平臺效能，隨船搭載了幾十臺載荷設備，將在軌開展十余項載荷試驗，實現“一次飛行、多方受益”。

　　交會對接從“普快”變“高鐵”

　　此前，我國掌握的交會對接技術需要耗時兩天左右時間。而天舟一號將開展自主快速交會對接試驗，將交會對接的時間控制在幾個小時內。

　　快速交會對接的實現，有利于提高飛行器在軌飛行的可靠性，減少交會對接過程中包括軌道控制等在內產生的資源消耗，同時更大程度地保障飛行器以及未來空間站的安全，方便空間站突發事件應急處理。有專家比喻說，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。

　　為實現對航天器在軌飛行關鍵事件的全程跟蹤，天舟一號還首次采用了以天基測控體制為主的設計原則。簡單來說，就是將原本在地面或海上的測控系統“搬”到了天上，避免了過去受到的地域限制，以確保對在軌異常的及時監測處置。記者了解到，天舟一號的飛行控制主要依靠五院西安分院研制的中繼終端，以及513所研制的寬波束中繼測控系統。前者為窄波束，傳輸效率高，信息量大；后者覆蓋范圍廣。二者互為補充，搭建了從飛船到中繼衛星再到地面的通信鏈路。

　　完成使命后將受控隕落

　　為帶動元器件自主研制、加速實現元器件自主可控、提前驗證空間站中所用的關鍵元器件，作為飛行驗證平臺的天舟一號首次大刀闊斧地使用了7大類國產新研核心元器件，將未來空間站建設的關鍵命脈牢牢握在手中。

　　飛行任務結束后，天舟一號將實施我國首次主動離軌受控隕落。

　　過去我國衛星在使命完成后，會隨著推進劑消耗殆盡而緩慢降軌，最終在大氣層燒毀。天舟一號將由地面飛控工作人員決策，實施主動離軌，通過兩次降軌控制，避開離軌過程中的不可控因素，受控地墜落于南太平洋指定區域。也就是說，為了避免將“遺體”留在太空產生威脅，“快遞小哥”會選擇合適的時機主動投身大氣層焚毀，拒絕成為太空垃圾，為維護潔凈、安全的太空環境作出貢獻。