HTV技術実証機
フルサクセスに加え、以下のいずれかを達成すること。
実運用結果に基づき、余剰能力を再配分し、運用機の能力向上の見通しが得られること。
前提とする運用条件以外での運用実証等を通じて、運用機の運用の柔軟性を拡大できる見通しが得られること。
飛行7日目の9月16日午前9時4分、飛行8日目の9月17日午後6時26分および同日午後9時28分に高度調整マヌーバを実施し、ISS後方5kmの接近開始点(Approach Initiation: AI)に到着しISSに対して相対停止した。
飛行8日目の9月18日午前0時31分に接近開始点を出発してISSへの接近を再開。GPS相対航法でISSの下方約500mのRバー開始点(R-bar Initiation: RI)に移動し、同日午前1時38分に到着した。到着後はランデブセンサ(Rendezvous Sensor: RVS)から照射したレーザ光を、「きぼう」船内実験室の下側に設置された反射器に反射させて位置を確認しながら1 - 10m/s程度の速度で下方からISSに接近し、同日午前1時48分、ISS下方300mのホールドポイントで自動停止し、緊急時の衝突回避運用のため、HTV-1のヨー方向(横方向)の姿勢を180度変更した。このモードで9番スラスタのインジェクタ温度が上限近くまで上昇するという事象が発生したため、遠隔操作にて主系と冗長系を交互に切替えを行いながら飛行を継続した。スラスタの作動回数はほぼ予定通りで、温度上昇が想定外だったという。
同日午前2時55分ホールドポイントを出発し、午前3時44分ISS下方30mのパーキングポイントで自動停止した。
HTVの最大補給量は約6トンだが、HTV初号機ではISSドッキングの前に運用検証を行なうため、通常より多くの推進剤とバッテリをHTV-1に搭載した。そのため、HTV-1の補給量は与圧部3.6トン、非与圧部0.9トンの計4.5トンであった。
補給キャリア非与圧部にはきぼう船外実験プラットフォームに取り付けられる日本の超伝導サブミリ波リム放射サウンダ(SMILES, 475kg)とNASAの「沿岸海域用ハイパースペクトル画像装置および大気圏/電離圏リモート探知システム実験装置」(HREP, 381kg)が搭載された。
補給キャリア与圧部にはHTV補給ラック(HRR)が7台、きぼう保管ラック(PSRR)が1台搭載された。これらの内容物は食料(重量33%)、科学実験用物資(20%)、きぼうロボットアームの子アーム(18%)、衣服・洗面用化粧品・手紙・写真・蛍光灯・屑入れバケツといったクルーへの補給品(10%)、その他(19%)である。