Az európai űrkikötőből, Kourouból induló automata teherűrhajó (Automated Transfer Vehicle – ATV) alapvető fontosságú anyagokat visz a nemzetközi űrállomás legénységének. Jól fel kell tankolni, mert a következő három és fél hónapban nem megy utánpótlás.

Európa első teherűrhajója a 2008 tavaszán fellőtt Jules Verne volt. Igazi kolosszus ment akkor az űrbe, hiszen az óriási űreszköz teljes tömege 19 360 kg volt, amiből a hasznos teher közel kilenc tonna. Csak viszonyításként: az orosz Progressz teherűrhajók maximális terhelhetősége mindössze 2600 kg. A Jules Verne nevet viselő űreszköz az Ariane–5 rakétával valaha Föld körüli pályára állított legnagyobb teher volt: több mint kétszer akkora, mint az addig felbocsátott legnagyobb európai műhold.

A teherűrhajók létrehozása a hosszú távú űrutazások indulásakor merült fel. A hosszabb repülési idő miatt volt ugyanis szükség az utánpótlást biztosító teherűrhajó kifejlesztésére. A Progresszt a már bevált Szojuzból alakították ki az oroszok. Kisebb átalakításokkal azóta is sikeresen működik: a Szaljut–6, majd a Szaljut–7, illetve a Mir űrállomások után a nemzetközi űrállomást is kiszolgálja. Működési elve egyszerű: teherrel megrakodva dokkol, a kidobandó anyaggal visszatérve pedig elég a légkörben. A Progressz önmagában azonban nem elegendő az űrállomás ellátására. Az Európai Űrügynökség ezért vállalta egy új, nagyobb teherhajó kifejlesztését.

Az ATV nevű teherűrhajók vizet és az űrállomás pályájának megemelésére szolgáló üzemanyagot visznek, de emellett élelemmel, személyes tárgyakkal, természetesen kísérleti eszközökkel és levegővel is ellátják a legénységet. A nemzetközi űrállomáshoz lézeres vezérléssel automatikusan csatlakozó ATV mérete alapján egy közepes modul is lehetne.

A Jules Verne hat hónapon át keringett együtt az űrállomással, majd amikor áthordták a belsejébe a 6,5 tonna hulladékot, levált róla. A földi irányítók a légkörbe vezették a teherűrhajót, amely a Csendesóceán fölött elégett.

Európa tíz országának öszszefogásával megépített, a híres német csillagászról és matematikusról, Johannes Keplerről (1571–1630) elnevezett második teherűrhajó elődjénél is nagyobbra sikeredett, teljes tömege több mint 20 tonna – ez a legnehezebb rakomány, amit valaha az űrbe elindított Európa. A szintén Ariane rakétával induló körülbelül 10 méter magas, 4,5 méter átmérőjű ATV belsejében egy 45 köbméteres túlnyomásos modul és egy orosz dokkolórendszer is kapott helyet. Huszonkét méteres napelemei háromszor anynyi energiát termelnek, mint a Progressz napelemei.

A teherűrhajó által szállított héttonnányi hasznos teher része a nemzetközi űrállomás számára vitt 4534 kg-nyi hajtóanyag. Dokkolás után e hajtóanyag segítségével emelik meg időnként az űrállomást. A pályamódosításokra nemcsak a természetes süllyedés miatt van szükség, hanem mert időnként az űrállomás pályáját űrszemetek keresztezik, amelyekkel nem tanácsos ütközni. A rakomány része ezen kívül egy mázsa oxigén, másfél tonnányi száraz rakomány is. Az út különlegessége, hogy a teherűrhajó ezúttal nem visz vizet, mert abból most bőséggel található az űrállomáson.

A Kepler júniusig kering az űrállomással együtt, majd a szeméttel és egyéb felesleges eszközzel telepakolt űrhajó hasonló módon végzi, mint elődje, azaz a Csendes-óceán déli térségében elég a légkörben.

A Kepler szerelés közben Kourouban