2011年是酒泉发射场发射任务最密集的一年，共有6次大的发射任务。发射测试站副总工程师、“天宫一号”火箭指挥员周晓明在执行“天宫一号”任务的同时还要兼顾卫星、火箭测试等任务，多个任务交叉并行。
周晓明认为，与以往发射任务不同的是，运载“天宫一号”的火箭虽然仍然是“长征2F”系列，但为了适应新任务的需求，火箭的技术改进项目达176项，运送时被分割成八个部分，在发射场的整装工作也显得比以前复杂了许多。所以，火箭应该叫作“长征2F改”运载火箭。由于“天宫一号”的重量比以前的飞船增加，需增加运载火箭的推力，其重量也因燃料的增加而增重9吨，这是火箭最主要的改进内容。由于“天宫一号”不载人，逃逸系统不再参与任务。
与天比高
“天宫一号”是中国首个空间实验室的名称，它的升空意味着—中国首个空间实验室的正式建立。对此，航天专家庞之浩在接受时代周报记者采访时指出，“天宫”主要是要突破交会对接技术，为未来空间站的建设进行技术实验。
“天宫一号”发射后的11月1日，我国将发射无人飞船“神舟八号”，与“天宫一号”进行无人自动对接试验。2015年前，我国还将再陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室。
公开资料显示，“天宫一号”空间实验室长约9米、最大直径3.35米、重量约8.5吨，采用两舱结构，分别是实验舱和资源舱。
实验舱可保证舱压、温度、湿度、气体成分等航天员生存条件，可用于航天员驻留期间在轨工作和生活。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。资源舱将使用折叠式的5片太阳能电池板，这也是中国中低轨道航天器最复杂的太阳翼设计。
庞之浩说，“天宫”的实验舱大部分是密封的，可以提供人能适应的压力、温度、氧气等，航天员可以在里面生活。还有一部分是非密封的，据说里面是再生式生命保障系统，可以循环使用水资源。“从严格意义上讲，‘天宫一号’并不是空间站，实际上，它只是一个简易的空间实验室。中国准备利用这个平台，进行空间实验室的有关技术试验”。
“天宫一号”与空间站的主要区别还在于，空间站的寿命一般在5-10年，航天员每次在轨时间可以达到百日以上，而“天宫一号”的寿命只有2年，航天员只能短期驻守。此外，空间实验室空间小，对接口少，没有扩展能力，所需燃料和给养要一次性带齐，其他空间站则可以用货运飞船来进行定期补给。
北京大学地球与空间科学学院教授焦维新此前在接受采访时也表示，建设大型空间站不是一次就能到位的，需要多次组装。空间站在运行过程中需要定时更换维修一些设备，航天员也要经常更换。所以，太空交会对接是一项经常性的工作。如果这个关键技术不解决，下边的工作就没法进行，也没法建空间站。
用航天术语来说，交会是让两个航天器在预定的时间同时到达一个指定的地点聚集。有时候交会不一定要求对接，对接还有更复杂的技术，要准确地调整高度、位置、相对速度以及两个航天器的姿态，使两个航天器轴线基本上在一条直线上平稳、安全地靠近。然而，两个航天器距离地面三百多公里，以极高的速度运行，基本上是第一宇宙速度(7.8公里/秒)，要实现极小误差的精准控制是非常难的。