4月20日19時41分，搭載著天舟一號貨運飛船的長徵七號遙二運載火箭，在我國文昌航天發射場點火發射，進入預定軌道，發射取得圓滿成功。新華社記者 郭程攝
4月20日19時41分，搭載我國首艘貨運飛船天舟一號的長徵七號遙二運載火箭，在我國文昌航天發射場點火發射，約596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。這是我國載人航天工程「三步走」發展戰略第二步的收官之作，標誌著我國即將開啟空間站時代。
這是天舟貨運飛船和長徵七號運載火箭組成的空間站貨物運輸系統的首次飛行試驗。飛船入軌後，將按預定程序與在軌運行的天宮二號先後進行自動交會對接、自主快速交會對接等3次交會對接，3次推進劑在軌補加，以及空間應用和航天技術等領域的多項實（試）驗。期間，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，隕落至預定安全海域；天宮二號留軌繼續開展拓展試驗和應用。
目前，天宮二號運行在距地面393公裡的近圓對接軌道，設備工作正常，運行狀態良好，滿足交會對接任務要求。
長徵七號遙二運載火箭與之前執行首飛任務的長徵七號遙一運載火箭技術狀態基本一致，為滿足發射貨運飛船要求，進行了部分技術狀態更改，進一步提高了安全性與可靠性。這是長徵系列運載火箭的第247次飛行。
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，並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後障礙。
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後，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。兩個太空飛行器在8倍於步槍子彈速度的飛行中對接，難免產生細微的偏差。要保證對接後的密封，以免推進劑洩漏，需要浮動斷接器來消除偏差。該技術一直被國外封鎖，是801所研製團隊歷經多年攻克。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，相當於它自身的重量。如此上行載貨比，已優於國際現役貨運飛船，快遞貨物經濟實惠。
為實現高效承載，天舟一號採用了兩艙結構——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裡還有許多精密的儀器設備，磕碰不得。為此研製團隊設計了「軟包裝」，以及適應性極強的貨包綁紮方式。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，將在軌開展十餘項載荷試驗，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，有利於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。
為實現對太空飛行器在軌飛行關鍵事件的全程跟蹤，天舟一號還首次採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製的中繼終端，以及513所研製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；後者覆蓋範圍廣。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。
完成使命後將受控隕落
為帶動元器件自主研製、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。
飛行任務結束後，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後，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，受控地墜落於南太平洋指定區域。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，為維護潔淨、安全的太空環境作出貢獻。
（來源：科技日報 記者付毅飛 操秀英）