中國太空站第二個大型艙段「問天」實驗艙，在下午2時22分22秒，在海南文昌航天發射場，由長征五號B遙三運載火箭搭載，發射升空。今次是長征五號火箭首次實施「零窗口」發射，即在毫無誤差下，準時點火升空。火箭助推器之後分離，整流罩再分離，在發射約495秒後，實驗艙與火箭分離並準確進入預定軌道。中國載人航天工程辦公室宣布，發射取得圓滿成功。

「問天」實驗艙將進行6次變軌，大約需要13個小時，即明日凌晨才完成與中國太空站組合體對接，將是太空站首次在有航天員進駐下，迎接航天器。

中央政治局常委、副總理韓正在北京航天飛行控制中心，觀看發射實況，並向全體參研參試人員表示熱烈祝賀及親切慰問。

問天實驗艙是國內至今發射最大單體航天器

「問天」實驗艙全長17.9米，重23噸，是國內至今發射最大的單體航天器，分為工作艙、氣閘艙及資源艙三個部分，與「天和」核心艙相比，更重、更大，具備更強的供電能力及信息傳輸能力，配備與「天和」核心艙一樣的航天員生活設施，將來可以在兩艘載人飛船輪換期間，與核心艙一起為6名航天員提供生活空間。若「天和」核心艙出現故障，「問天」實驗艙可以作為後備艙段，控制太空站。

當「問天」與「天和」對接後，太空人將進入艙內啟動生命維持系統，完成組裝科學實驗櫃，同時開展交叉科學實驗。未來的太空授課會在問天實驗艙開展，太空人亦會擇機首次從問天實驗艙的出艙口出艙。按計劃，太空人將從問天實驗艙出艙口，完成2到3次出艙活動。

而太空站第三個艙段「夢天」實驗艙，預計10月發射，屆時中國太空站將完成在軌建造，呈T字構型。