攜帶"天鵝座"(Cygnus)貨運飛船的擎天神五號(Atlas V)火箭於莫斯科時間3月23日6點05分52秒從卡納維拉爾角(佛羅里達州)航天發射場發射升空。發射5分鐘後,運載火箭第一級正常分離,發射22分鐘後,"天鵝座"飛船與第二級分離。
直播主持人在飛行控制中心內的一片歡呼聲中說道:"我們確認飛船已經分離,‘天鵝座'飛船現在獨立飛行。"預計飛船將於3月26日到達空間站並與其對接。
除食品和班組人員生活必需品外,貨運飛船還應向軌道運去供流星化學成分研究用的設備,20多顆小型衛星,將來出艙所需的太空服,以及為空間站供風系統補充空氣用的氣缸。
根據美國國家航空航天局的計劃,飛船將在空間站停留大約兩周,之後將離開空間站,並將廢棄物帶走。飛船返回地球的過程將是一次試驗,其間將在飛船內部點火,以研究火在引力條件下的性狀。最後,飛船在進入地球大氣層時將被燒毀。
"天鵝座"飛船的所有者Orbital ATK公司根據與美國國家航空航天局的合同實施去往國際空間站的飛行。這是2014年10月同樣屬於Orbital ATK公司的安塔瑞斯火箭(Antares)發射失敗後的第二次飛行。該火箭原本應將"天鵝座"飛船送入軌道。
發射事故後,Orbital ATK公司停止了本公司航天器的發射,並請求美國聯合發射聯盟公司(ULA)借助擎天神運載火箭發射"天鵝座"飛船。