“天舟一号”不仅要为空间站运送物资，还承担了一些重要的科学实验任务。如果说中国航天人的征途是“星辰大海”，那么“天舟一号”就是“星辰大海”中的生命之舟。天舟一号货运飞船，由中国空间技术研究院（中国航天科技集团五院）研制的一款货运飞船，也是中国首个货运飞船。
在1992我国确定的载人航天“三步走”的发展战略中，发射载人飞船为第一步，突破航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术，发射空间实验室为第二步，在第二步中同时要解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题，为第三步建造空间站做准备。天舟一号的成功发射，将是我国载人航天工程“三步走”战略计划“第二步”的收官之作。
作为货运飞船，天舟一号的首要任务就是运输航天员所需的生活工作必需品，以及空间站所需的推进剂等。它庞大的身躯（长10.6m，宽3.35m）以及两舱结构设计（货物仓和推进舱）最大限度地满足了货物装载、提供能源、控制动力等需求。天舟一号在近地轨道上的运载能力为6.5吨左右，高于俄罗斯联邦航天局研制的进步号M型（2.5吨）以及日本宇宙航空研究开发机构的H-II运载飞船（6.0吨）。
但是，如果你认为天舟一号仅仅是“太空货物的搬运工”那就大错特错了，天舟一号还有以下几个非常重要的任务。
天舟一号上总共搭载了40台设备，在独自飞行的三个月内，要进行13项太空试验。
空间应用系统将在天舟一号上开展多项科学实验研究及技术验证试验，其中的“非牛顿引力实验检验的关键技术验证”获得的试验结果将为我国“卫星重力测量”、“空间引力波探测”等空间计划提供重要支撑；“主动隔振关键技术验证”将为空间站高微重力实验平台研制奠定技术基础；“两相系统实验平台关键技术研究”将在欧空局相关项目之前实施，有望使我国在此领域率先获得科学成果和实验技术的突破；“微重力对细胞增殖和分化影响研究”项目研究微重力等环境对干细胞增殖分化、生殖细胞分化及骨组织细胞结构功能的影响，成果有望应用于心脏、肝脏疾病的治疗、器官移植、生殖健康，以及预防和治疗骨质变化疾病等方面。
天舟一号将与天宫二号将首次实施推进剂在轨补加。为什么天宫一号不需要“太空加油”，天宫二号需要“加油”呢？相比于天宫一号而言，天宫二号进行了大批量的空间应用试验，航天员在轨的时间也长了一倍，但天宫二号的重量却和天宫一号相同，因此就需要给力的天舟一号货运飞船为天宫二号实施“太空加油”。
天舟一号作为我国全新设计的货运飞船，拥有两个独立设计的推进剂储箱，不仅为天宫二号携带一箱推进剂，用于自身控制的推进剂也可以进行“转让”，推进剂补加能力约为2吨。在飞行中将多次开展补加推进剂试验，熟练掌握和控制该项技术，为我国空间站的建立提供能源支持。
交会对接试验相信大家都已不再陌生，早在2011年11月3日凌晨1时35分，天宫一号目标飞行器就已与神舟八号飞船顺利完成我国的首次交会对接。
但是，在天舟一号上天前，我国掌握的交会对接技术需要耗时长达两天时间，天舟一号将首次使用自主交会对接技术，可以将以前的两天时间缩短为6个小时，大大减少了过程中的资源消耗，比如轨道资源等。也会进一步提高飞行器在轨飞行的可靠性以及航天员的舒适度，更大程度地保障未来空间站的安全。
在天舟一号圆满完成自己的各项任务后，它在回来的路上还肩负着最后一项神秘使命。
我们知道，一般卫星完成使命后，随着推进剂消耗殆尽，卫星失去动力，运行轨道将会慢慢降低，直到落入大气层被烧毁，在这个过程中，会产生一部分轨道碎片（太空垃圾），包括航天器表面脱落的材料，遗漏出来的液体固体等。这些太空垃圾有可能成为未来航天器的杀手，据统计，与大于10厘米的太空垃圾碰撞或可“杀死”航天器。天舟一号在降落的过程中，将全程经由地面飞行控制人员控制，主动离开既定轨道，坠落在预定的安全海域。
天舟一号的受控降落，不仅减少了离轨过程中的不确定因素，而且还避免自身成为太空垃圾，可以为打造洁净安全的太空环境尽了自己最后的一份力。