9月中旬发射即将发射的天宫二号空间实验室，是在天宫一号目标飞行器的基础上研制的航天器，外形相同，但承担着不同任务。

空间站工程空间实验室系统总指挥何宇此前表示，天宫一号与天宫二号听起来像一个系列，但定位和功能有很大差别，从目标飞行器变成了空间实验室。天宫一号的任务的主要目标是突破交会对接技术、组合体管控以及航天员中期驻留，这些都属于先期技术验证。而天宫二号将是我国首个正式的空间试验室平台。空间实验室是世界各国在建设空间站过程中的一个必须经过的阶段。

天宫二号空间实验室主要有三方面任务：

一是接受航天员的中期驻留返回。根据计划，天宫二号将搭载两名男航天员在轨驻留30天。为了满足这一点，在设计上首先增加了消耗品配置，同时围绕降低航天员的在轨工作强度，提高航天员在轨生活舒适度，进行了很多的设计改进，使航天员在驻留期间的生活和工作舒适惬意。

二是突破和掌握货运飞船交会对接以及推进剂补加等技术。交会对接技术利用神舟飞船已经进行了充分验证，但货运飞船是一个新型号，也需要通过任务进一步验证。为了验证推进级补加，需要在天宫二号部署一套全新的补加系统，这套系统为全新设计。

三是，为系统开展空间科学实验提供更强的载荷支持能力。不仅实验数量要增加，实验设备也要增加，这就对天宫二号的承载能力、热控、供电、环境等各方面提出了相比天宫一号更高的要求。天宫二号要进一步通过设计挖潜减重，使天宫二号在满足运载火箭发射能力的前提下，尽可能多地满足更多实验载荷应用能力要求。

天宫二号于2016年9月15日在酒泉卫星发射中心发射升空；于2019年7月16日终止数据服务；于2019年7月19日受控离轨并再入大气层，落入南太平洋预定安全海域。天宫二号是空间实验室阶段任务的主要飞行器之一，承担着验证空间站相关技术的重要使命，是中国第一个真正意义上的太空实验室。空间站核心舱天和号即将发射，是在天宫一号、二号实验基础上研发的我国空间站核心段。