飛船簡介
天舟一號貨運飛船 天舟一號是我國自主研製的首艘貨運飛船，採用兩艙構型，由貨物艙和推進艙組成，總長10.6米，艙體最大直徑3.35米，太陽帆板展開後最大寬度14.9米，起飛重量約13噸，物資上行能力約6噸，推進劑補加能力約為2噸，具備獨立飛行3個月的能力，具有與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等功能。
研製背景
神舟十號任務完成後，中國載人航天工程全面進入空間實驗室和空間站研製階段。而在空間實驗室階段，將突破並驗證推進劑補加技術、再生式環控生保技術等關鍵技術，為空間站建造奠定基礎。2016年9月15日，天宮二號發射成功，將用於進一步驗證空間交會對接技術及一系列空間試驗，這標誌著我國全面進入空間實驗室和空間站任務實施階段。
為了對空間實驗室中航天員長期駐留和空間科學實驗進行支持，需要通過貨運飛船進行貨物補給。
如果說載人飛船是天地往返的載人工具，那么貨運飛船就是天地間運貨的工具。周建平介紹，中國的天舟一號貨運飛船基於神舟飛船和天宮一號的技術研發，只運貨不運人，貨物運載量將是俄羅斯"進步"號貨運飛船的3倍，在功能、性能上都處於國際先進水平。
研製進度
2011年，貨運飛船項目正式立項，由中國航天科技集團公司五院載人航天總體部負責抓總研製。
2013年，貨運飛船被正式命名為“天舟”。
2014年5月，貨運飛船測控與通信分系統在北京開展了貨運飛船寬波束中繼終端對接試驗。
2014年8月7日至8日，貨運飛船完成了測控與通信分系統中繼天線在整船上的展開轉動和無線試驗。
2015年3月，貨運飛船對接機構正樣產品開始部組件裝配。
2015年6月初，對接機構完成總裝。
2015年7月底，貨運飛船對接機構正樣產品完成所有驗收測試試驗項目，在北京順利交付總體驗收。
2015年12月25日，空間套用系統天舟一號任務總體通過了院級初樣研製總結暨轉正樣評審。
2016年3月14日，有效載荷正樣備份件按要求完成研製，並通過相關環境試驗及空間套用系統的驗收。
2016年3月15日~30日，空間套用系統組織開展有效載荷正樣備份件系統聯試，經歷15天，完成了各有效載荷入網測試、綜合測試、故障測試和模飛測試，初步覆蓋了發射場測試和在軌飛行等階段工況，各有效載荷工作正常，科學數據、圖像數據、視頻數據採集、處理、下行均正常。
2016年4月6日，有效載荷正樣備份件通過了貨運飛船系統組織的載荷接口認證測試，並於4月8日前將正樣備份件產品交付貨運飛船系統。
2016年4月起，天舟一號貨運飛船開始進行總裝測試。
2017年1月17日，我國自主研製的首個貨運飛船天舟一號通過出廠評審，這意味著天舟一號已經“健康”出廠，中國向建成空間站又邁出一大步。
天舟一號貨運飛船按流程完成了出廠前所有研製工作，2017年2月5日從天津港啟程，經過約一周的海陸運輸，於13日安全運抵海南文昌航天發射場，開展發射場區總裝和測試工作，計畫於4月中下旬由長征七號遙二運載火箭發射升空。
天舟一號貨運飛船與長征七號遙二運載火箭等飛行產品自2月中旬陸續進入發射場後，按照飛行任務測試發射流程，於2017年4月17日完成了總裝測試等技術區各項工作。
2017年9月12日23時58分，天舟一號貨運飛船順利完成了與天宮二號空間實驗室的自主快速交會對接試驗。
2017年9月17日16時15分，在經過近5個月的飛行後，天舟一號貨運飛船按計畫與天宮二號空間實驗室完成分離，繼續開展離軌前的拓展套用和相關試驗。按照預定計畫，天舟一號與天宮二號組合體在軌飛行約2個月，天舟一號獨立飛行約3個月。完成既定任務後，天舟一號將受控離軌，隕落至太平洋預定安全海域。
飛行日誌
發射入軌
2017年4月20日19時41分35.361秒發射入軌，搭載天舟一號貨運飛船的長征七號遙二運載火箭在中國文昌航天發射場201工位發射升空。約603秒後，飛船與火箭成功分離，進入預定軌道，發射取得圓滿成功。
軌道控制
2017年4月21日上午，天舟一號貨運飛船完成了兩次的軌道控制，飛船的飛行狀況良好，後續還要再進行兩到三次的軌道控制，保證貨運飛船控制到天宮二號的後下方，完成飛船的自動交會對接。
2017年4月21日15時33分，在軌飛行天舟一號完成第三次軌道控制。
2017年4月22日上午，天舟一號完成第五次軌道控制。
第一次自動交會對接
繞飛示意圖 2017年4月22日12時16分，首次交會對接，天舟一號與天宮二號對接環接觸。在按程式順利完成一系列技術動作後，對接機構鎖緊，兩個飛行器建立剛性連線，形成組合體。
2017年4月22日12時23分，天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室順利完成首次自動交會對接。
第一次推進劑補加試驗
2017年4月23日7時26分，天舟一號與天宮二號組合體開始進行推進劑補加試驗，試驗持續約5天時間。這是天宮二號與貨運飛船進行的第一次推進劑補加，也是我國首次推進劑補加試驗。
2017年4月27日19時07分，天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室成功完成首次推進劑在軌補加試驗，標誌天舟一號飛行任務取得圓滿成功。
科學實驗
2017年4月29日，艙內電子學箱在軌完成了第1次加電自檢，順利接收到了飛控中心上注的控制指令1條，控制磁強計、全向電子能譜儀、新型電位主動控制儀均完成了第1次在軌加電自檢，艙內電子學箱加電13分39秒。
2017年5月23日，天舟一號搭載的細胞生物反應器完成科學實驗。
2017年5月31日～6月2日，艙內電子學箱每天在軌加斷電1次，累計接收飛控中心上注的控制指令20條，控制紫外輻射監視單元、可見光監視單元和羽流效應單元完成了第1次在軌加電自檢及各載荷完成初步在軌試驗，艙內電子學箱累計加電27小時0分31秒。
截至2017年6月15日，艙內電子學箱在軌工作正常，其在軌累計下傳數據1.19GBytes，其中工程參數216MBytes，科學數據0.98GBytes。
繞飛和第二次交會對接
2017年6月19日14時55分，天舟一號貨運飛船完成與天宮二號空間實驗室的繞飛和第二次交會對接試驗，鞏固了太空飛行器多方位空間交會技術，對於後續空間站工程建設具有重要意義。
獨立運行
2017年6月21日09時16分，地面傳送指令，天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室分離；按程式，天舟一號逐步退至前向120米並保持位置，待地面確認狀態正常後，發令控制天舟一號正常撤離，天舟一號建立三軸穩定對地飛行姿態，在高度約390公里的近圓軌道上開始獨立運行。
2017年6月21日09時47分，天舟一號完成與天宮二號的撤離，開始進入獨立運行階段。在此階段，天舟一號繼續開展空間套用和航天技術等領域的多項實（試）驗，擇機釋放立方星，與天宮二號進行自主快速交會對接和第三次推進劑補加試驗。
自主快速交會對接試驗
2017年9月12日23時58分，天舟一號貨運飛船順利完成了與天宮二號空間實驗室的自主快速交會對接試驗。這是我國載人航天工程空間實驗室飛行任務圓滿成功後組織實施的系列拓展試驗項目之一，旨在驗證貨運飛船的快速交會對接能力，進一步發揮任務的綜合效益，為我國空間站工程後續研製建設奠定更加堅實的技術基礎。
技術性能
天舟貨運飛船全長9米以上，最大直徑3.35米，質量13噸、最大上行貨物運載量達到6噸。無論是直徑、質量還是運載能力，天舟一號都將達到世界先進水平。空間站在軌運行期間，由載人飛船提供乘員運輸，由貨運飛船提供補給支持。
天舟一號貨運飛船的低地軌道上行運載能力約為6.5噸左右，高於俄羅斯聯邦航天局研製的進步號M型（2.5噸）以及日本宇宙航空研究開發機構的H-II運載飛船（6.0噸），低於歐洲空間局的自動運載飛船（7.6噸）。下行運載能力約為6.0噸左右。載荷比即運載貨物的質量與貨運飛船船體本身的質量之比，天舟一號貨運飛船的載荷比高達46%，高於日歐的貨運飛船。天舟號貨運飛船船長約9米，最大直徑約3.35米，發射質量低於13噸。
天舟一號貨運飛船旨在補給天宮二號空間實驗室以及未來中國空間站的推進劑、空氣、航天員的飲料、食物以及用於維修空間站的更換設備，以延長空間實驗室和空間站的運行壽命。貨運飛船發射後會與空間實驗室或空間站進行自動交會對接。為空間實驗室或空間站自動補加推進劑以及空氣。飲水、食物、以其他器物設備則需駐空間實驗室或空間站的航天員從貨運飛船上搬運到站內。同時，貨運飛船亦可充當空間站的“垃圾桶”，航天員取出貨運飛船升空攜帶的物品後，可將站內的廢棄物品搬運到貨運飛船上，關閉氣閘後，貨運飛船脫離空間站，返回地球時廢棄物連同貨運飛船在大氣層中燒毀。
天舟一號貨運飛船由大直徑的貨物艙和小直徑的推進艙組成。貨物艙用於裝載貨物，而推進艙為整個飛船提供動力與電力。推進艙兩側各有一翼太陽能帆板三板。
基本參數
飛船參數
| 全長/米 | 10.6 |
| 最大直徑/米 | 3.35 |
| 太陽電池翼展開後最大寬度/米 | 14.9 |
| 起飛質量/噸 | 12.91 |
| 最大上行貨物運載量/噸 | 6.5 |
| 最大推進劑補加量/噸 | 2 |
| 主發動機 | 4台490牛軌控發動機 |
| 氧化劑/推進劑 | 綠色四氧化二氮/偏二甲肼 |
| 真空推力/千牛 | 1.96 |
船箭分離軌道參數
| 船箭分離時間 | 2017-04-20 19:51:38.672 |
| 軌道周期 | 1小時30分鐘21.63秒 |
| 近地點高度 | 200.033公里 |
| 遠地點高度 | 383.375公里 |
| 軌道傾角 | 42.808° |
船箭分離點參數
| 參數名稱 | 實測值 | 理論值 |
|---|---|---|
| 時間/秒 | 603.312 | 596.606 |
| 經度/度 | 123.810 | 123.596 |
| 緯度/度 | 7.796 | 8.016 |
| 高度/千米 | 200.427 | 200.413 |
| 速度/米每秒 | 7837.549 | 7838.12 |
用途功能
天舟一號貨運飛船 1、補給空間站的推進劑消耗，空氣泄漏，運送空間站維修和更換設備，延長空間站的在軌飛行壽命；
2、運送航天員工作和生活用品，保障空間站航天員在軌中長期駐留和工作；
3、運送空間科學實驗設備和用品，支持和保障空間站具備開展較大規模空間科學實驗與套用的條件。
裝載能力
天舟一號攜帶6噸左右的貨物和推進劑，大大小小有100多個貨包。運送的貨物既包括航天員在軌生活所需的食品、飲水、空氣、 航天服結構件、服裝、醫療用品等消耗類物資，又包括各類紛繁複雜的科研設施設備、空間站維修備品備份等等。天舟一號貨運飛船的近地軌道上行運載能力約為6.5噸左右，其中推進劑補加能力約為2噸。天舟一號運載能力高於俄羅斯聯邦航天局研製的進步號M型（2.5噸）以及日本宇宙航空研究開發機構的H-II運載飛船（6.0噸），低於歐洲空間局的自動運載飛船（7.6噸）。下行運載能力約為6.0噸左右。載荷比即運載貨物的質量與貨運飛船船體本身的質量之比，天舟一號貨運飛船的載荷比高達48%，高於日歐的貨運飛船。
設計團隊
| 總設計師 | 白明生 |
| 副總設計師 | 張強（負責控制系統設計） |
| 測控總體主任設計師 | 姜萍 |
| 電總體主任設計師 | 於磊 |
發射意義
天舟一號貨物飛船 天舟一號任務突破和掌握推進劑在軌補加技術，填補了我國航天領域的空白，實現了空間推進領域的一次重大技術跨越，為我國空間站組裝建造和長期運營掃清了能源供給上的障礙，使我國成為世界上第三個獨立掌握這一關鍵技術的國家。
天舟一號填補了我國空間貨物運輸系統空白。我國載人航天工程實施25年來，先後建立了載人天地往返、交會對接、空間實驗室等核心繫統。天舟一號任務的完成將使中國具備向在軌運行太空飛行器補給物資、補加推進劑的能力。這一能力，是確保未來中國空間站在軌長期載人飛行的基本前提。空間貨物運輸系統，是空間站建造的關鍵要素和重要基礎之一。
天舟一號填補了我國載人太空飛行器型譜化設計空白。天舟系列貨運飛船作為空間貨物運輸的太空飛行器，按照模組化思路搭建平台型譜，不同的貨物艙模組與推進艙模組組合，構成“全密封”“半開放”和“全開放”貨運飛船，有利於今後的貨運飛船區別不同類型的貨物運輸需求進行針對性生產。
天舟一號開創了載人航天任務天基測控體制為主的飛行控制先河。在過往的載人航天任務中，對太空飛行器的跟蹤、測控以及在軌異常的及時監測處置，主要依賴陸基測控站和海基測量船。
流行語
2017年12月，天舟一號貨運飛船入選“2017年度中國媒體十大流行語”。
入選理由：天舟一號貨運飛船是中國首個貨運飛船，於2017年4月20日19時41分35秒在文昌航天發射中心由長征七號遙二運載火箭成功發射升空，並於4月27日成功完成與天宮二號的首次推進劑在軌補加試驗，這標誌天舟一號飛行任務取得圓滿成功。天舟一號貨運飛船由中國空間技術研究院（中國航天科技集團五院）研製，具有與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等功能。天舟一號任務也是我國空間實驗室任務的收官之戰。
