天宮一號(hào)（Tiangong-1）是中國(guó)第一個(gè)目標(biāo)飛行器，于2011年9月29日21時(shí)16分3秒在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，飛行器全長(zhǎng)10.4米，最大直徑3.35米，由實(shí)驗(yàn)艙和資源艙構(gòu)成。它的發(fā)射標(biāo)志著中國(guó)邁入中國(guó)航天“三步走”戰(zhàn)略的第二步第二階段。按照計(jì)劃，神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)飛船將在兩年內(nèi)依次與天宮一號(hào)完成無(wú)人或有人交會(huì)對(duì)接任務(wù)，并建立中國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室。

在天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器任務(wù)中，上海航天技術(shù)研究院承擔(dān)了資源艙結(jié)構(gòu)與總裝、電源分系統(tǒng)、對(duì)接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)、測(cè)控與通信分系統(tǒng)配套單機(jī)、總體電路分系統(tǒng)資源艙電纜網(wǎng)的研制任務(wù)。

我國(guó)是除俄羅斯之外的第二個(gè)生產(chǎn)對(duì)接機(jī)構(gòu)的國(guó)家。天宮一號(hào)的對(duì)接機(jī)構(gòu)共有118個(gè)傳感器進(jìn)行測(cè)量，5個(gè)控制器接發(fā)指令，上千個(gè)齒輪軸承進(jìn)行力和運(yùn)動(dòng)的傳遞，通過(guò)14個(gè)電機(jī)和電磁拖動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的零件和緊固件組成復(fù)雜的、機(jī)電一體化的周邊式對(duì)接機(jī)構(gòu)，中間留有直徑800毫米的人孔通道。這種活動(dòng)部件多、傳動(dòng)鏈長(zhǎng)、精度要求高的產(chǎn)品，必須有系統(tǒng)集成的工程化設(shè)計(jì)才能完成。

此外，為了確保交會(huì)對(duì)接任務(wù)的萬(wàn)無(wú)一失，測(cè)控通信系統(tǒng)的軟件硬件進(jìn)行了全面更新，并首次使用第二代飛控軟件。我國(guó)此前發(fā)射的天鏈一號(hào)01、02星現(xiàn)已組網(wǎng)運(yùn)行，到時(shí)也將為我國(guó)首次空間交會(huì)對(duì)接任務(wù)提供測(cè)控通信保障。

天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器是載人航天器，由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司所屬中國(guó)空間技術(shù)研究院和上海航天技術(shù)研究院研制。高10.4米、重8.5噸，分為實(shí)驗(yàn)艙和資源艙，艙體的最大直徑達(dá)3.35米。與之前的載人航天器相比，天宮一號(hào)為航天員提供的可活動(dòng)空間大大拓展，達(dá)15立方米，能夠同時(shí)滿足3名航天員工作和生活的需要。實(shí)驗(yàn)艙前端裝有被動(dòng)式對(duì)接結(jié)構(gòu)，可與追蹤飛行器進(jìn)行對(duì)接。