神舟七号任务完成后，下一步，中国载人航天工程将重点突破空间飞行器交会对接技术，为建立空间实验室做准备。而“天宫一号”实际上就是一个空间实验室的雏形，它的重量和神舟七号一样，用它来完成和飞船的交会对接。
“天宫一号”主体为短粗的圆柱型，直径比神舟飞船更大，前后各有一个对接口。采用两舱构型，分别为实验舱和资源舱，实验舱由密封的前锥段、柱段和后锥段组成，实验舱前端安装一个对接机构，以及交会对接测量和通信设备，用于支持与飞船实现交会对接。资源舱为轨道机动提供动力，为飞行提供能源。
中国将于2010到2011年底发射“天宫一号”目标飞行器。“天宫一号”重八吨，类似一个小型空间实验站；发射“天宫一号”后两年内，中国将相继发射神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船，分别与“天宫一号”完成空间交会对接。这基本上要在两年之内完成，因为“天宫一号”寿命只有两年。神舟十号飞船完成交会对接以后，2020年就要建设中国自己的空间站。
