中国载人航天工程启动以后，按照三步走的发展战略，最终将在2020年左右建成较大规模的、长期有人照料的大型空间站。届时，它将和“国际空间站”共同成为人类载人航天的标志。“国际空间站”由多个航天国家共同参与建设，而中国的空间站将独立建设，那中国为什么要建设自己的空间站呢？
载人飞船虽然可以将航天员送入太空，但由于飞船性能的限制，无法携带较大的载荷进行空间实验，飞船电力供应也无法满足大型载荷或是大规模空间实验的需求，更不要说飞船的持续飞行时间很有限，无法进行长时间的空间实验。对比载人飞船的劣势，可以部署大量实验载荷并提供充足能源开展实验，并且长期有人照料的空间站，是航天发展的必然趋势。苏美两国的空间站实践表明了它是人类最好的太空技术实验和应用平台，并在生物、材料等领域发挥了重要作用。造船为建站，建站为应用。中国发展载人航天技术，最终也必然要建设空间站，开展各种实验和应用。
“国际空间站”由多国联合建设，在技术和规模上都是空前的，也将是很多年内最大、最复杂的航天器。欧洲航天局诸国和日本通过参与“国际空间站”的建设，较早开展了大规模空间实验，而且通过有选择的开发，针对性地掌握了大量载人航天技术，并在相关领域达到世界先进水平。出于各方面的原因，中国没有参与“国际空间站”的工作，中国需要自力更生开展空间站建设。这样的发展路线在费效比（投入费用和产出效益的比值）上差一些，但空间站建成后将具备完全自主的载人航天能力，为后续航天事业的发展打下更好的基础。
载人航天三步走战略中，中国已经突破了发射载人飞船的第一步，也突破了第二步第一阶段的交会对接技术，正在进行下一阶段空间实验室的研制工作。已经发射的“天宫一号”目标飞行器虽然主要用于交会对接试验，但也将进行部分空间实验，为空间实验室运行积累经验。2020年左右中国空间站建成后，将全面掌握载人航天技术，开展大规模空间实验，为中国航天书写更加辉煌的一页。
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