“天舟”货运飞船系列，是中国航天用于给天宫二号空间实验室以及建设中的天宫空间站提供补给服务的无人货运飞船载运系统。首艘天舟一号于2017年4月20日从海南文昌航天发射场使用新一代长征七号运载火箭发射升空。
天舟货运飞船承担的任务有：运送货物和燃料，开展部分空间实验。除此之外，在飞船再入大气层时还可以销毁空间站产生的垃圾，因此空间站产生的垃圾一般存放于货运飞船。
2011年4月25日中国载人航天工程办公室向公众开放征名活动，为未来的中国货运飞船命名。7月8日，中国首位飞天的航天员杨利伟与中国科学院院士、空间技术专家戚发轫座谈中国中央电视台时揭晓入选前十名的名称，它们分别为：“天梭”、“鲲鹏”、“天舟”、“神龙”、“龙舟”、“神骥”、“天马”、“云梯”、“神驹”、“行者”。2013年10月31日，定名“天舟”，由“天宫号”空间站和“神舟号”载人飞船各取一字组成，代号“TZ”，来源于汉语拼音“Tiān Zhōu”。
天舟货运飞船的构造基于天宫一号目标飞行器。天舟货运飞船船长约9米，最大直径约3.35米，发射质量为13.5吨，事实上它比初代天宫（约9吨）还重。天舟货运飞船各部位是由大直径的货物舱和小直径的推进舱组成。货物舱用于装载货物，而推进舱为整个飞船提供动力与电力。推进舱两侧各有一翼太阳能帆板三板。货运飞船旨在补给未来天宫二号空间实验室以及中国空间站的推进剂、空气、航天员的饮料、食物以及用于维修空间站的更换设备，以延长空间实验室和空间站的运行寿命。货运飞船发射后会与空间实验室或空间站进行自动交会对接。为空间实验室或空间站自动补加推进剂以及空气。饮水、食物、以其他器物设备则需驻空间实验室或空间站的航天员从货运飞船上搬运到站内。同时，货运飞船亦可充当空间站的“垃圾桶”，航天员取出货运飞船升空携带的物品后，可将站内的废弃物品搬运到货运飞船上，关闭气闸后，货运飞船脱离空间站，返回地球时废弃物连同货运飞船在大气层中烧毁。这种做法与除了货运龙飞船以外的现有的绝大多数俄、欧、日、美等国的无人货运飞船的做法相同。
天舟一号采用半密封型货舱，天舟二号及之后天舟系列飞船采用全密封型货舱。天舟三号、四号、五号为同一批次生产，六号到十一号是另一批次生产。天舟六号进行系统升级，改进了货物舱，密封舱的货物运输能力大幅度提升，给航天员提供支撑的时间进一步加长，补给频率可由一年两艘降为两年三艘，大幅度提升经济效益。
该货运飞船的低地轨道上行运载能力约为6.5吨左右（目前记录为6.8吨），高于俄罗斯联邦航天局研制的进步号M型（2.60吨）、美国轨道科学公司的天鹅座宇宙飞船扩展型（2.70吨）、美国太空探索科技公司的天龙号航天器扩展型（3.31吨加压/非加压总和）以及日本宇宙航空研究开发机构的H-II运载飞船（6.00吨加压/非加压总和），但低于欧洲空间局已退役的自动运载飞船（7.67吨）。
目前天舟飞船只具备加压舱货物的运输能力，而不具备如H-II运载飞船与天龙号航天器可运送非加压货物的能力。但根据报道，未来的天舟货运飞船的设计已经包括了全密封加压舱（只允许从飞船对接口进出装载货物）、半密封半开放货仓、全开放货仓的型号和装有非加压用的货物进出口开放式仓壁，可用于装卸大型试验设备并可以通过空间站的机械臂抓取货物。另外天舟飞船的载荷比（运载货物的质量与货运飞船船体本身的质量之比）高达46%，高于日欧的货运飞船。不过，与美国太空探索科技公司的龙飞船以及日本宇宙航空研究开发机构的H-II运载飞船不同，并没有1.2米大口径的CBM对接装置（该舱门宽度可让国际标准货架通过），且由于天舟一号中没有设计返回舱，因此将不具备携带载荷返回地球的能力。
天宫二号空间实验室于2016年9月15日由长征二号F改进型运载火箭（天二）从甘肃省酒泉卫星发射中心发射升空。
天舟一号是于2017年从西昌卫星发射中心海南文昌航天发射场使用长征七号运载火箭发射中国新研制的首艘货运飞船。货运飞船的低地轨道运载能力约为6.5吨左右。与天宫二号自动交会对接成功后，为空间实验室补加推进剂。
2017年9月22日18时左右，天舟一号在完成空间实验室阶段任务及后续拓展试验后受控离轨，再入大气层烧毁。
天舟二号于2021年5月29日在海南文昌航天发射场使用长征七号运载火箭发射入轨，并于翌日5时01分同天和核心舱对接。此次任务载货约6.8吨，其中包括约3吨为天和核心舱补给的推进剂。
原计划于2021年5月20日发射，后因故两次推迟于5月29日发射升空。2022年3月27日撤离空间站核心舱组合体，最终脱轨、再入返回地球大气层燃毁。
舱内视角
货运飞船系统 中国载人航天官方网站 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
