天宮一號（Tiangong-1）是中國第一個目標飛行器，于2011年9月29日21時16分3秒在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，飛行器全長10.4米，最大直徑3.35米，由實驗艙和資源艙構成。它的發(fā)射標志著中國邁入中國航天“三步走”戰(zhàn)略的第二步第二階段。按照計劃，神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船將在兩年內依次與天宮一號完成無人或有人交會對接任務，并建立中國首個空間實驗室。

在天宮一號目標飛行器任務中，上海航天技術研究院承擔了資源艙結構與總裝、電源分系統(tǒng)、對接機構分系統(tǒng)、測控與通信分系統(tǒng)配套單機、總體電路分系統(tǒng)資源艙電纜網的研制任務。

我國是除俄羅斯之外的第二個生產對接機構的國家。天宮一號的對接機構共有118個傳感器進行測量，5個控制器接發(fā)指令，上千個齒輪軸承進行力和運動的傳遞，通過14個電機和電磁拖動機構進行動作，數以萬計的零件和緊固件組成復雜的、機電一體化的周邊式對接機構，中間留有直徑800毫米的人孔通道。這種活動部件多、傳動鏈長、精度要求高的產品，必須有系統(tǒng)集成的工程化設計才能完成。

此外，為了確保交會對接任務的萬無一失，測控通信系統(tǒng)的軟件硬件進行了全面更新，并首次使用第二代飛控軟件。我國此前發(fā)射的天鏈一號01、02星現已組網運行，到時也將為我國首次空間交會對接任務提供測控通信保障。

天宮一號目標飛行器是載人航天器，由中國航天科技集團公司所屬中國空間技術研究院和上海航天技術研究院研制。高10.4米、重8.5噸，分為實驗艙和資源艙，艙體的最大直徑達3.35米。與之前的載人航天器相比，天宮一號為航天員提供的可活動空間大大拓展，達15立方米，能夠同時滿足3名航天員工作和生活的需要。實驗艙前端裝有被動式對接結構，可與追蹤飛行器進行對接。