2011年11月3日，北京时间1时36分，在距地球343公里的深邃太空，神舟八号飞船和天宫一号目标飞行器首次交会对接成功。神舟八号飞船增加了微波雷达、激光雷达、CCD敏感器等3台技术方案和性能指标均达国际领先水平的交会测量设备，交会对接的成功，意味着我国同时掌握3种世界领先的太空测量技术，标志着中国迈进建立载人空间站关键一步。

天宫一号目标飞行器总设计师张柏楠在接受采访时说：“首次交会对接虽然取得了圆满成功，但目前庆功为时尚早，未来将要进行的二次对接依然充满风险。”

在离地面343公里的太空轨道上，神舟八号和天宫一号绕地球一圈只需要90分钟，也就是说，每45分钟就会经历一次昼夜更替。由于导引设备需要自身光源引导，因此，黑暗环境下更利于精确实施交会对接。此次天宫和神舟对接时，就是在飞船上的黑夜状态。

天宫一号9月29日发射升空，在天上遨游一个多月，在神舟八号发射前华丽转身，调头180度，期待着“太空初吻”。

神舟八号11月1日发射升空后，在地面指令引导下，经过5次变轨控制，于11月2日23时08分飞抵天宫一号后下方约52公里处，转入自主控制飞行状态。

11月3日0时03分，飞船经过4次自主变轨控制，抵达距天宫一号约5公里的对接入口点。这时，飞船暂时停住脚步，等待地面对两航天器相对导航计算结果进行确认。

5公里处停泊确认之后，神舟八号船载发动机再次点火，继续飞向天宫。1时02分，飞船对接机构缓缓推出。

在相对距离400米停泊点，神舟八号停留约3分钟，确认对接机构准备情况。继续前行。相距约200米时，航天器交会对接灯点亮，在繁星点缀的太空深处闪烁不停。1时16分，神舟八号进入140米停泊点。

约4分钟后，神舟八号再次启程，以0.5米每秒的相对速度沿直线接近天宫。1时23分，进入相对距离30米停泊点后，地面科研人员对两航天器对接准备状态进行最终确认。

随后，神舟八号以0.2米每秒的相对速度驶离30米停泊点，向天宫缓缓靠拢。相对速度看似缓慢，但实际上，神舟八号和天宫一号此时正在距地面约343公里的轨道上，以每秒7.8公里的速度绕地球飞行。

1时28分，神舟八号与天宫一号对接环轻轻接触，飞船尾部4台发动机随即点火，推动飞船对接机构捕获锁与天宫对接机构卡板器互相咬合，1日29分，对接机构捕获完成！飞船与天宫实现柔性连接，飞船发动机旋即关机。

1时36分，神舟八号飞船和天宫一号目标飞行器成功首次交会对接，组合体以优美的姿态飞翔在茫茫太空。

从接触到最后的锁紧，仅用了8分钟。这8分钟背后，是参与交会对接任务的科研人员5个年头的奋斗，也是中国航天人半个多世纪的积累。

“首次交会对接在地球阴影区进行，由于没有太空中强光的影响，对接非常顺利。为了充分验证测量设备的抗干扰能力，二次对接或将在光照区举行，目前最担心的，是强阳光对测量设备所造成的干扰。”张柏楠说。

进行二次交会对接前，两个飞行器首先要实现分离，“从接触、捕获、缓冲到最终对接上，交会对接的使命才完成了一半。”张柏楠说，分离与对接同样充满风险，不能掉以轻心。

据中国载人航天工程新闻发言人武平介绍，在确保安全和可靠的前提下，第二次交会对接试验将于１２天后举行，其目的是进一步考核对接机构的重复使用性能，以及交会测量设备在不同空间环境下的性能。