天宫一号目标飞行器是中国首个自主研制的载人空间试验平台，于2011年9月29日21时16分03秒从酒泉卫星发射中心发射，全长10.4米，最大直径3.35米，内部有效使用空间约15立方米，可满足3名航天员在舱内工作和生活需要，设计在轨寿命两年。 2011年11月3日，天宫一号与神舟八号飞船成功完成我国首次空间飞行器自动交会对接任务，并进行了二次自动交会对接。2012年6月18日，天宫一号与神舟九号飞船成功进行首次载人交会对接。2013年6月13日，天宫一号与神舟十号飞船成功完成自动交会对接。 2016年3月16日，天宫一号目标飞行器正式终止数据服务，全面完成了历史使命。2018年4月2日8时15分左右，经北京航天飞行控制中心和有关机构监测分析，天宫一号已再入大气层，再入落区位于南太平洋中部区域，绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁。 天宫一号在轨运行1630天，不但完成了既定使命任务，还超设计寿命飞行、超计划开展多项拓展技术试验，为空间站建设运营和载人航天成果应用推广积累了重要经验。与神舟八号的交会对接标志着中国成为世界上第三个独立掌握航天器空间交会对接技术的国家。