天宫一号的发射是中国空间站的起点，标志着中国已经拥有建立初步空间站，即短期无人照料的空间站的能力，属载人航天器，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和上海航天技术研究院研制，在轨寿命两年。

由于天宫一号是空间交会对接试验中的被动目标，所以也被称作“目标飞行器”(Target Spacecraft，天宫一号的主要任务之一为实施空间交会对接试验提供目标飞行器)。而之后发射的神舟系列飞船，也称作“追踪飞行器”，入轨后主动接近目标飞行器。

2011年11月，天宫一号与神舟八号飞船成功对接，中国也由此成为世界上第三个自主掌握空间交会对接技术的国家。2012年6月18日，神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器成功实现自动交会对接，中国3位航天员首次进入在轨飞行器。2013年6月13日，神舟十号飞船与天宫一号顺利完成了自动交会对接。

据相关专家透露，天宫一号在寿命末期，将主动离轨，陨落南太平洋。

天宫一号的任务方案早在1992年国家制订中国载人航天“三步走”战略时就已确定。2002年，在进行了方案论证和审查后，天宫一号目标飞行器整个任务方案得到通过。但天宫一号还尚未定名，只是称为“目标飞行器”，缩写：MB。2006年，天宫一号进入初样研制阶段，并命名为“天宫一号”，缩写：TG。命名可能根据以下几点：

第一，希望宇航员们在太空中生活的地方能与宫殿一样舒适。

人们把住得最舒服的地方叫做宫殿，而将空间实验室命名为“天宫”，则是希望宇航员们在太空中生活的地方能与宫殿一样舒适。

——中国空间技术研究院工程师 王菡

第二，具有中国特色，与“神舟”、“嫦娥”相呼应，有一种真正的空间站雏形的概念。

——中国航天科技集团空间实验室系统副总设计师 白明生

“天宫一号”的名字让人联想起中国古代四大名著之一《西游记》中的孙悟空大闹天宫。此外，“天宫”是中华民族对未知太空的通俗叫法。因此，以“天宫一号”为目标飞行器命名，会很好地得到国人的共鸣。

分为实验舱和资源舱。与之前的载人航天器相比，天宫一号为航天员提供的可活动空间大大拓展，达15立方米，能够同时满足3名航天员工作和生活的需要。实验舱前端装有被动式对接结构，可与追踪飞行器进行对接。

天宫一号的电源分系统的所有设备(太阳能电池翼)都在资源舱内，并包括了为飞行器提供能量的燃料。天宫一号的导航与制导系统中6个控制力矩陀螺也在资源舱内。导航与制导系统的用途是在天宫一号与追踪飞行器进行对接之际负责寻找目标，而控制力矩陀螺则会对天宫一号进行精确的姿态控制。

实验舱

实验舱分为前锥段、圆柱段和后锥段。对接完成后航天员进入全密封的前锥段和圆柱段进行工作、训练，一些必要的生活活动、睡眠等也大多都在这里进行。后部非密封的后锥段安装再生生保设备。

实验舱内设有使航天员保持骨骼强健的健身区。

技术特点

天宫一号在寿命、对接口等方面不同于其他空间站。

首先，试验性空间站在轨寿命通常低于5年，而其他空间站可达5至10年，或者更长;其次，试验性空间站的规模较小，对接口也少，没有扩展能力。而其他空间站至少有两个对接口，能同时对接载人运输器、货物运输器或专用实验舱;三是试验性空间站上的航天员一次在轨时间较短，一般是几十天，而其他空间站上的航天员一次在轨时间大多为百天以上。

此外，两者的区别还体现在：试验性空间站上的燃料和消耗品原则上要一次带足，其他空间站则是用货运飞船定期进行多次补给;试验性空间站上的有效载荷设备很少更换，但其他空间站可多次更换和增加实验仪器;试验性空间站上的航天员一般不进行航天器的维修工作，只进行试验、训练等，而其他空间站上的航天员要经常进行维修工作。

天宫一号与国外试验性空间站在功能和用途方面有相似之处，但质量较小，约为8吨，而国外试验性空间站都为20吨级以上，因此称其为简易“空间实验室”更加合适。

日前，中国载人航天工程办公室正式公开发布天宫一号应用数据推广使用相关政策，以进一步推动天宫一号应用数据更好地服务于国民经济建设和科学研究等方面。3月2日，中国科学院空间应用工程与技术中心在北京与中国航天科技集团公司所属中国资源卫星应用中心等三家单位，签署了“天宫一号应用数据商业代理协议”。