项目进程
截至2019年4月24日，问天舱和梦天舱完成了初样舱体结构生产，正在开展总装工作。
2020年5月5日，中国载人空间站工程研制的长征五号B运载火箭，搭载新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱，在文昌航天发射场点火升空将载荷组合体成功送入预定轨道，首飞任务取得圆满成功，实现空间站阶段飞行任务首战告捷，拉开中国载人航天工程“第三步”任务序幕。截至5月5日，中国空间站核心舱已完成正样产品总装，问天实验舱和梦天实验舱在开展初样研制。
2021年5月18日，据中国载人航天办公室介绍，将在两年时间内建成以核心舱为控制中心，问天实验舱为主要实验平台，常年有人照料的空间站。
2022年4月17日，中国载人航天工程办公室主任郝淳表示，根据任务计划安排：7月发射空间站问天实验舱，与天和核心舱对接。5月29日，执行问天实验舱发射任务的长征五号B遥三运载火箭已完成出厂前所有研制工作，于当日安全运抵文昌航天发射场。之后，长征五号B遥三运载火箭将与先期运抵的问天实验舱一起开展发射场区总装和测试工作。
2022年6月4日，中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任林西强介绍，神舟十四号载人飞行任务主要目的为：配合问天实验舱、梦天实验舱与核心舱的交会对接和转位，完成中国空间站在轨组装建造。
2022年7月4日下午，北京航天飞行控制中心对空间站组合体发出调相指令，这次轨道控制之后，空间站组合体将做好迎接问天实验舱来访的准备。按计划，问天实验舱将于2022年7月在海南文昌航天发射场发射。此次问天实验舱发射对接，是空间站首次在有人的状态下迎接航天器来访。
2022年7月12日，据中国航天科技集团消息，当前，中国载人航天工程空间站建造任务稳步推进，其中，问天实验舱计划本月发射，梦天实验舱已完成正样热试验。
2022年7月18日，问天实验舱与长征五号B遥三运载火箭组合体已转运至发射区。后续将按计划开展发射前的各项功能检查和联合测试等工作。择机在海南文昌发射。7月22日，中国空间站问天实验舱任务组织发射前系统间全区合练。
2022年7月23日，文昌航天发射场已经对火箭完成了煤油的加注。7月24日，长征五号B遥三运载火箭已完成推进剂加注。
北京时间2022年7月24日14时22分，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，发射取得圆满成功。
这是我国载人航天工程立项实施以来的第24次飞行任务。
后续，问天实验舱将按照预定程序与空间站组合体进行交会对接，神舟十四号航天员乘组将进入问天实验舱开展工作。在轨2个月后，问天实验舱将实施转位，与天和核心舱形成“L”构型，静待梦天实验舱的到来。
执行此次发射任务的运载火箭及问天实验舱，分别由中国航天科技集团有限公司所属的中国运载火箭技术研究院和中国空间技术研究院抓总研制。
北京时间2022年7月25日3时13分，问天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时。
2022年7月25日10时03分，神舟十四号航天员乘组成功开启问天实验舱舱门，顺利进入问天实验舱。
2022年8月2日消息，随问天实验舱上行的小机械臂成功完成一系列在轨功能、性能测试，各项指标均表现优异，达到了预期效果。
截至2022年8月16日，神舟十四号航天员乘组已经完成了在轨科学实验机柜解锁与安装、问天舱内生活区设置等工作。此外，航天员的出舱主通道——问天实验舱气闸舱也首次亮相。
中国空间站未来将形成“三舱三船”构型，其中的“三舱”包括：天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱。
性能参数
舱体总长：17.9米
舱体直径：4.2米
舱体重量：23吨（发射重量）
舱体结构：由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成。其中，工作舱是迄今我国最大、世界第二大单密封舱体，舱内设3个睡眠区、1个卫生区，支持空间站内共6人“满客”运行。
舱体配置：配置双自由度柔性太阳帆板一对，全部展开后翼展超55米，比半个足球场更长，单个有效发电面积约110平方米，相当于一套三室一厅。
主要作用
问天实验舱是中国空间站第二个舱段，也是首个科学实验舱。问天实验舱由工作舱、气闸舱和资源舱组成，起飞重量约23吨，主要用于支持航天员驻留、出舱活动和开展空间科学实验，同时可作为天和核心舱的备份，对空间站进行管理。
问天实验舱主要面向空间生命科学研究，配置了生命生态、生物技术和变重力科学等实验柜，能够支持开展多种类植物、动物、微生物等在空间条件下的响应机理研究，以及密闭生态系统的实验研究，可支持分子、细胞、组织、器官等多层次生物实验研究，并可开展不同重力条件下生物体生长机理的对比研究。
问天实验舱的主要任务是具备空间站组合体统一管理和控制能力，具备与核心舱进行交会对接、转位和停泊的能力；支持航天员在轨驻留，提供专用气闸舱和应急避难场所，保证航天员安全；支持开展密封舱内、舱外科学实验和技术试验。
重要部件
小机械臂
作为空间站“明星”部件之一，相比于核心舱配备的大机械臂，小机械臂更加精巧，采用了7自由度对称构型，两端各有一个末端作用器；其臂长近6米，有效操作空间约5米，最大负载3吨；可单独使用，也可与大机械臂形成组合机械臂；支持航天员出舱活动、舱外状态检查、舱外货物转移及安装、舱外维护维修、载荷照料、光学设施维护等6项应用任务。
项目特点
问天实验舱是中国空间站的首个实验舱，也是国家太空实验室的重要组成部分，本次任务是中国空间站首次在有人状态下迎接航天器来访。同时，问天实验舱舱段也是我国迄今为止发射的最重载荷。此次发射是中国空间站进入建造阶段后的第三次发射，也是这一阶段首次在有人状态迎接航天器来访。
外观设计
问天实验舱轴向全长17.9米（相当于6层楼房高度），这一长度超越了国际空间站的任意舱段，比之天和一号核心舱16.6米的轴向长度还要长1.3米，该舱段与梦天实验舱同为当今世界轴向长度最长的单体载人航天器。
问天实验舱末端短桁架是一个非常巧妙的设计，它与国际空间站桁架用于太阳翼安装目的相同，同时利用问天舱与梦天舱对置布局形成的近40米横向跨度，起到类似国际空间站桁架结构的作用，使得太阳翼有效化解了相互遮挡的难题。
短桁架末端还可以用于核心舱太阳翼的转位安装，从而最大限度提高天宫空间站太阳翼整体受晒率，进而提高空间站整站三舱的发供电能力。
飞行标识
2022年7月18日，问天实验舱飞行任务标识发布。
2022年8月12日，中国载人航天工程办公室正式发布后续三次飞行任务标识。
总体评价
问天实验舱作为中国空间站的一个主舱段，由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成。实验舱舱体总长17.9米，直径4.2米，发射重量达23吨，是全世界现役在轨最重的单舱主动飞行器。
体量如此之大的问天实验舱，在功能上也是十分强大。问天实验舱与中国空间站天和核心舱互为备份，集平台功能与试验载荷功能于一体。不仅装载有8个实验机柜、22个舱外载荷适配器，相当于把一个大型科学实验室搬到了太空。还在舱内设有3个睡眠区和1个卫生区。在迎来问天实验舱之后，中国空间站“床位”数达到6个。这也为后续神舟十五号载人飞船发射后，神舟十四号、神舟十五号两个乘组、6名航天员实现“太空会师”，空间站“满客”运行创造了条件。
