天宫一号于2011年9月29日成功发射。
天宫一号发射入轨，先后与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船完成多次交会对接空，标志着我国突破并掌握了自动和手控交会对接技术，为我国载人航天发展做出了巨大贡献。
天宫一号是中国载人航天工程的第一个目标，是中国第一个空实验室，是中国航天三步走战略的第二步、第二阶段。天宫一号目标飞行器为新研制，采用实验舱和资源舱构型，全长10.4米，最大舱径3.35米，起飞质量8506千克，最大舱径3.35米，设计在轨寿命2年。
天宫一号携带的主要物品有:
1.航天食品，包括蔬菜、肉类、水果和补液汤等。，大部分都是实验品，不能食用。
2.实验舱配有体育锻炼设施和娱乐设施，还有事先录制好视听节目的笔记本电脑。
3.一个中国结，四种濒危植物种子和300面IAF旗帜。
天宫一号作为载人航天空实验平台，开展了地球环境监测、空环境探测、复合胶体晶体生长三个方面的科学实验，获得了大量有价值的实验数据，广泛应用于国土资源、林业、农业、油气、矿产、海洋、城市热岛、大气环境探测、材料科学等领域。
