為了實現至少在軌運行15年的設計壽命要求，中國航天科技集團六院創新性運用「三個首次」核心技術攻破研製關鍵難點，助力「史上最複雜」推進系統完美完成任務。
首次實現完全自動化
較2017年天舟一號貨運飛船實施「太空加油」的精彩表現，此次核心艙推進系統首次實現了完全自動化的高難度技術突破。科研人員為其研製出全新的自動補加程序，使其不再需要地面指令干預或是航天員的輔助，即可實現完全自主補加。
首次將電推進動力應用到航天器
除了配備4台軌控發動機、22台姿控發動機這些在航天技術中常用的常規動力以外，還額外配置了四台霍爾電推進發動機。太空站在圍繞地球運轉的過程中，會因為地球引力影響軌道高度，需要發動機消耗額外推進劑來抬升軌道。而霍爾電推進系統可有效節省核心艙自帶推進劑的消耗，保證推進劑的合理充分利用。
首次設計部分設備在軌可更換維修方案
根據核心艙在軌15年的壽命要求，在以往可靠性設計、安全性設計的基礎之上增加了維修性設計，首次設計了包括控制驅動器、霍爾電推進發動機氣瓶等設備，可實現由航天員出艙在軌更換維修的方案。
整理：香港文匯報記者 張仕珍