天宫一号于2011年9月29日发射升空。它长约9米，最大直径3.35米，重约8.5吨，主体为短粗的圆柱形，直径比“神舟”系列飞船更大，前后各有一个对接口，采用两舱结构，分别为实验舱和资源舱。作为首个用于试验我国未来空间站所需技术的航天器，天宫一号并非真正意义上的空间站，而是“试验版”空间实验室。

2011年11月1日，神舟八号无人飞船发射并与天宫一号成功进行了对接，标志着我国空间交会对接技术取得重大突破，是我国载人航天事业发展历程中的重要里程碑。

2012年6月16日，载有景海鹏、刘旺、刘洋3名航天员的神舟九号飞船进入太空。6月18日与天宫一号成功实现自动交会对接，形成组合体后3名航天员先后进驻天宫一号，实现中国首次载人交会对接。6月24日，天宫一号与神舟九号分离，之后成功进行手动控制下交会对接，航天员再次进入天宫一号。(www.daowen.com)

2013年6月11日，神舟十号飞船载着聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员升空，先后成功完成与天宫一号的自动和手动交会对接，并首次成功实施航天器绕飞交会试验。6月20日，王亚平在聂海胜、张晓光的配合下，为全国6 000多万名中小学生进行了太空授课，展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象，进一步激发了青少年对宇宙空间的向往和热情。