二、 首次挑战“零窗口”发射

发射窗口是指运载火箭携带着航天器发射升空比较合适的时间范围，有的以小时计算，有的以天计算，在此期间火箭都可以发射。由于这次天舟一号要和天宫二号空间实验室交会对接，对发射精度的要求很高，因此发射窗口是一个确定的时间点，一秒都不能差，这就是航天人所说的“零窗口”，对火箭和发射场系统的可靠性提出很高的要求。

天舟一号发射升空

据介绍，由于长征七号火箭采用全低温液氧煤油动力系统，发射前流程复杂，只要一个环节出问题就将错过发射窗口。长征七号火箭副总设计师助理胡晓军表示，去年6月长征七号首飞时就按预定发射时间分秒不差地升空，为这次的零窗口发射进行了验证，再加上我们对于这次发射的火箭进行了一系列改进，所以对零窗口发射是有信心的。

三、 首次实施“太空加油”

未来中国建成空间站后，航天员在轨的时间就不是以30天来估算，而可能是上百天，空间站运行的燃料该如何补加呢？答案是，这项任务也由天舟系列货运飞船来完成。据了解，在天舟一号之前，掌握这项技术的国家只有俄美，实现在轨加注应用的只有俄罗斯。

在本次飞行任务中，天舟一号与天宫二号将实施我国首次推进剂在轨补加，突破和掌握推进剂补加技术，为我国空间站组装建造和长期运营扫清在能源供给问题上的最后障碍。

“太空加油”和我们平时在陆地上加油有什么不同？据《环球时报》记者了解，天舟一号与天宫二号对接之后，通过两个航天器之间的气体压力，把推进剂从天舟一号上源源不断输送到天宫二号。虽然看起来和地面加油差不多，但是要真正实现起来却并不容易，既要保证它的交会对接精度提高一倍，又能满足密封的要求，推进剂是绝对不能泄漏的。

四、 航天器全自主快速对接

中国之前的载人航天任务多次成功实现手动和自动交会对接，此次天舟一号与天宫二号将实现3次交会对接，这在我国载人航天史上还是首次。天舟一号与天宫二号对接之后组合体的保持时间也将远超此前。

据介绍，目前地面向国际空间站运送航天员时，交会对接通常会花费2-3天时间。但从2012年起，俄罗斯分别采用进步号货运飞船和联盟号载人飞船与国际空间站成功实施了7次快速交会对接试验。天舟一号的这次任务也将验证快速交会对接，从入轨到对接成功仅需几小时。也就是说，如果和航天员同时出发，我们坐高铁从北京到上海，当我们还在上海站下火车时，航天员就已经在遥远的空间站里跟我们打招呼了。

这种“快速”有什么意义呢？从人的方面说，可以缩短航天员在飞船狭小空间中滞留的时间，减少航天员不必要的体力与精力付出。从任务角度来说，快速交会对接还可保障科研用品，特别是生物制剂等无法经历长期运输的货品尽快送达空间站，这对某些试验至关重要，甚至是决定性的。从安全的角度来说，如果空间站等航天器突遇紧急情况，快速交会对接可以快速地对故障实施抢修与紧急救援等工作。