二、 首次挑戰“零窗口”發射

發射窗口是指運載火箭攜帶著航天器發射升空比較合適的時間范圍，有的以小時計算，有的以天計算，在此期間火箭都可以發射。由于這次天舟一號要和天宮二號空間實驗室交會對接，對發射精度的要求很高，因此發射窗口是一個確定的時間點，一秒都不能差，這就是航天人所說的“零窗口”，對火箭和發射場系統的可靠性提出很高的要求。

天舟一號發射升空

據介紹，由于長征七號火箭采用全低溫液氧煤油動力系統，發射前流程復雜，只要一個環節出問題就將錯過發射窗口。長征七號火箭副總設計師助理胡曉軍表示，去年6月長征七號首飛時就按預定發射時間分秒不差地升空，為這次的零窗口發射進行了驗證，再加上我們對于這次發射的火箭進行了一系列改進，所以對零窗口發射是有信心的。

三、 首次實施“太空加油”

未來中國建成空間站后，航天員在軌的時間就不是以30天來估算，而可能是上百天，空間站運行的燃料該如何補加呢？答案是，這項任務也由天舟系列貨運飛船來完成。據了解，在天舟一號之前，掌握這項技術的國家只有俄美，實現在軌加注應用的只有俄羅斯。

在本次飛行任務中，天舟一號與天宮二號將實施我國首次推進劑在軌補加，突破和掌握推進劑補加技術，為我國空間站組裝建造和長期運營掃清在能源供給問題上的最后障礙。

“太空加油”和我們平時在陸地上加油有什么不同？據《環球時報》記者了解，天舟一號與天宮二號對接之后，通過兩個航天器之間的氣體壓力，把推進劑從天舟一號上源源不斷輸送到天宮二號。雖然看起來和地面加油差不多，但是要真正實現起來卻并不容易，既要保證它的交會對接精度提高一倍，又能滿足密封的要求，推進劑是絕對不能泄漏的。

四、 航天器全自主快速對接

中國之前的載人航天任務多次成功實現手動和自動交會對接，此次天舟一號與天宮二號將實現3次交會對接，這在我國載人航天史上還是首次。天舟一號與天宮二號對接之后組合體的保持時間也將遠超此前。

據介紹，目前地面向國際空間站運送航天員時，交會對接通常會花費2-3天時間。但從2012年起，俄羅斯分別采用進步號貨運飛船和聯盟號載人飛船與國際空間站成功實施了7次快速交會對接試驗。天舟一號的這次任務也將驗證快速交會對接，從入軌到對接成功僅需幾小時。也就是說，如果和航天員同時出發，我們坐高鐵從北京到上海，當我們還在上海站下火車時，航天員就已經在遙遠的空間站里跟我們打招呼了。

這種“快速”有什么意義呢？從人的方面說，可以縮短航天員在飛船狹小空間中滯留的時間，減少航天員不必要的體力與精力付出。從任務角度來說，快速交會對接還可保障科研用品，特別是生物制劑等無法經歷長期運輸的貨品盡快送達空間站，這對某些試驗至關重要，甚至是決定性的。從安全的角度來說，如果空間站等航天器突遇緊急情況，快速交會對接可以快速地對故障實施搶修與緊急救援等工作。