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  自動運載飛船的功用類似進步號太空船,但是設計容量為後者三倍。它如同進步號,可攜載液體(燃料或水)以及其它較易碎的貨物。後者儲放在加壓區,太空人不需換著宇航服即可取用。自動運載飛船的加壓貨物區是基於義大利製造的MPLM的設計,而MPLM原本是太空梭用來運送貨物往返太空站的,理論上也可以放入太空梭的貨倉內。

  第一艘自動運載飛船從鹿特丹出港,在幾乎2周的航行後於2007年7月31日抵達ESA火箭發射地點法屬蓋亞那的Kourou,最後於2008年3月9日發射升空。EADS Astrium Space Transportation在該公司位於Bremen的工廠建造ATV。2004年又簽署合約再建造4艘自動運載飛船,使得總數量達到5艘。  RSC Energia簽了4千萬歐元合約給了 EADS Astrium Space Transportation 的一個主要子承包商,義大利的Alenia Spazio(現改名為Thales Alenia Space),此合約提供補給 Russian Docking System, refuelling system, and Russian Equipment Control System。 Thales Alenia Space 負責ATV的加壓貨物艙,建造地點在義大利杜林。  自動運載飛船開發成本約為13.5億歐元,而每艘ATV太空船(不包含發射成本)的成本約相當於3億美元。

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  第一艘自動運載飛船在2008年3月9日發射前被延誤非常多次。此太空船的命名是為了紀念第一個現在科幻小說作家儒勒·凡爾納。儒勒‧凡爾納號攜載了兩份原始手稿送給國際太空船太空人作為第一次任務成功的象徵。  這艘自動運載飛船搭載在一個亞利安五號運載火箭,從赤道上的蓋亞那太空中心ELA-3發射臺升空進入300公里 軌道 。自動運載飛船從亞利安火箭分離後,經過幾星期的測試與軌道調整,終於在2008年4月3日UTC時間14:45與國際太空站接合成功。  2008年9月29日凌晨,儒勒‧凡爾納號 重入大氣層燒燬後掉落在大溪地西南方無人居住的太平洋裡。

  2011年2月17日發射升空 約翰尼斯·開普勒號當時是ESA有史以來最重的太空船,搭載了7,000公斤重的貨物前往ISS。 2011年2月15日第一次試圖發射,但在倒數4分鐘前,因為其中一個火箭的燃料槽的錯誤訊號而停止。  2011年8月29日,自動運載飛船使用火箭引擎轉動國際太空站,以使俄羅斯的進步號補給太空船與太空站接合。  由於太空梭STS-134發射的延誤, 約翰尼斯·開普勒號任務被延長,最後於2011年6月20日離開國際太空站。一天過後,2011年6月21日重入大氣層。

  第三艘自動運載飛船愛德華多·阿瑪爾迪號在2011年8月底抵達法屬蓋亞那,並於2012年3月23日發射。飛船於2012年3月28日格林尼治標準時間22:31抵達國際空間站。

  阿爾伯特·愛因斯坦號於2013年6月5日格林尼治標準時間21:52:11發射,是當時阿麗亞娜火箭發射過的最重的航天器。飛船於2013年6月15日格林尼治標準時間14:07抵達國際空間站。

  第五艘飛船以比利時天文學家喬治·勒梅特命名。飛船於2014年7月29日晚(格林尼治標準時間23:44、當地時間20:44、歐洲中部夏令時間7月30日01:44)發射。飛船為國際空間站補充推進劑、水、空氣、乾貨,還運送了一幅藝術家凱蒂·帕特森的作品,於8月12日格林尼治標準時間13:30抵達國際空間站。喬治·勒梅特號質量約20.3噸,質量比之前的ATV飛船都大,這也使其成為阿麗亞娜火箭發射過的最重的航天器。
自動運載飛船(英文:Automated Transfer Vehicle,縮寫:ATV)是國際太空站的實驗性裝置以及向空間站運輸食物、空氣和水的貨運飛船。自動運載飛船由歐洲太空總署建造。自動運載飛船將是國際空間站供應太空艙中不可缺少的一個。每17個月,自動運載飛船將運載7.7噸貨物從位於法屬蓋亞那的蓋亞那太空中心發射場起飛前往距離地球400公里的軌道。一個高精度導航系統將引導自動運載飛船沿正確的軌道飛行。飛船到達國際空間站後它將自動與俄國服務艙對接。作為駐地的艙組,自動運載飛船將在國際空間站停靠六個月,並在回程中完成它最後的任務:利用地球的大氣燃燒6.4噸國際太空站廢物。