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天宮三號是中國空間站計劃中的一個已取消的空間實驗室,同時也是中國原定「載人航天三步走」計劃中第二步的收官任務。中國載人航天工程辦公室原計劃將在2015年左右發射天宮三號[3]。但隨後計劃改變,天宮三號任務被取消,其原定科研實驗項目分別由天宮二號和天和號核心艙完成[4][2]。
2008年,中國載人航天工程辦公室透露了一部分有關「天宮二號」和「天宮三號」的簡要信息,表示將在2010年代末發射一系列載人飛船與「天宮三號」進行對接[5]。
天宮三號原計劃將會驗證再生生保關鍵技術、航天員中期在軌駐留、飛行器長期在軌自主飛行和貨運飛船在軌試驗等一系列太空站關鍵技術,並將開展部分空間科學和航天醫學試驗。後為節省經費並加快中國太空站工程的建設步伐,加之原定用於發射天宮三號的長征五號B運載火箭研製進度不如預期,天宮三號任務被取消,原定技術試驗項目由天宮二號和未來的中國太空站分攤完成。
天宮三號由實驗艙和資源艙構成,前後兩個對接口,可同時對接一艘載人飛船和一艘貨運飛船。預計將重達22噸,長約18.1米,最大直徑為4.2米[6],按計劃將:
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