中國首艘貨運飛船（太空船）天舟一號20日19時51分許，在中國文昌航天發射場發射成功。這是中國載人航天工程「三步走」發展戰略第二步的收官之作，標誌著中國即將開啟空間站（太空站）時代。
天舟一號是面向太空站建造和運營任務全新研製的貨運太空船，全長10.6公尺、最大直徑3.35公尺，由貨物艙和推進艙組成。最大裝載狀態下重達13.5噸，最大上行貨物運載量達6.5噸，是中國太空船中名符其實的「大塊頭」。
這是長征系列運載火箭的第247次飛行，也是長征七號火箭的第二次飛行。就在近10個月前，長征七號在這裡首飛成功。這一次，它與天舟一號貨運太空船共同組成的太空站貨物運輸系統，是太空站系統的首次飛行。
19時41分，隨著「點火」口令的發出，發射場響起的轟鳴聲，拖曳著白色尾焰的長征七號火箭衝天而上。在太空已巡遊7個多月、繞行地球3396圈的天宮二號正在期待這次「約會」。設計壽命為2年的天宮二號目前運行狀態良好。
約596秒後，太空船準確入軌。天舟一號發射任務發射場區指揮部指揮長張學宇宣佈，天舟一號貨運太空船發射成功。
按計畫，天舟一號將在距地面393公里的軌道與天宮二號進行3次自動交會對接。這在中國載人航天歷史上還是第一次。
中國航天科技集團公司五院天舟一號總設計師白明生說，天舟一號貨運太空船最大看點是推進劑在軌補加，俗稱「太空加油」。只有突破這一技術障礙，中國未來太空站的運營才有穩定的基礎。
這項技術是太空站實現長期駐留的必要條件。目前，僅有俄羅斯和美國有過類似的工程應用。美國航太專家認為，與世界各國現役貨運太空船對比，天舟一號的「太空加油」能力尤其令人印象深刻。
天舟一號的設計壽命不少於5個月，其中，組合體計畫飛行2個月，獨立運行不少於3個月。為了避免成為太空垃圾，在軌任務結束後，天舟一號將攜帶空間廢棄物帶回大氣層，並受控至南太平洋預定安全海域上空隕落。
按計畫，中國未來將用長征五號大推力運載火箭發射太空站核心艙。到2020年，將建成由核心艙、實驗艙、節點艙、載人太空船和貨運太空船組成的總重80噸的太空站。中國航天科技集團董事長雷凡培曾表示，到2024年國際太空站退役時，中國可能成為全球唯一擁有太空站的國家。
