22日12时23分，天舟一号与天宫二号顺利完成自动交会对接。这是天舟一号与天宫二号进行的首次自动交会对接，也是我国自主研制的货运飞船与空间实验室的首次交会对接。两个飞行器在浩渺的太空中“深情一吻”，形成组合体飞行。
进入组合体飞行阶段
在科技人员的精确控制下，天舟一号货运飞船经多次变轨，于22日10时02分转入自主控制状态，以自主导引控制方式向天宫二号空间实验室逐步靠近。
22日上午11时05分，北京航天飞行控制中心第一指挥大厅内，科研人员正在紧张地忙碌着，大厅内的巨幅显示屏上播放着对天舟一号和天宫二号的监测情况。屏幕上显示：天舟一号运行时间1天15小时14分11秒，天宫二号运行时间218天12小时51分59秒。随着时间的推移，5090米、5088米、5086米……天舟一号与天宫二号的相对距离正在快速缩短，二者的速度都是每秒7000多米。浩瀚宇宙中，天舟一号和天宫二号展着蓝色翅膀，遥遥相望……
观看的人们心潮澎湃，目不转睛地盯着大屏幕。经北京航天飞行控制中心就对接准备状态进行最终确认，天舟一号开始向天宫二号缓缓靠拢。12时16分，天舟一号与天宫二号对接环接触。在按程序顺利完成一系列技术动作后，对接机构锁紧，两个飞行器建立刚性连接，形成组合体。此时，指挥大厅中响起了热烈的掌声。背倚深邃的天穹，天舟一号与天宫二号组合体依偎着蔚蓝色的地球飞翔。随后，天舟一号与天宫二号进入组合体飞行阶段，将按计划开展推进剂在轨补加，以及空间应用和航天技术等领域的多项实（试）验。
辅助设施助精确对接
据介绍，在此次任务中，天舟一号与天宫二号将实现3次交会对接。这在我国载人航天历史上还是第一次。从2011年11月3日对接机构首次亮相后，神舟八号、神舟九号、神舟十号都与天宫一号实现了交会对接，神舟十一号与天宫二号实现交会对接并首次实现30天中长期组合体运行。此次天舟一号与天官二号将实现3次交会对接，对接机构组合体保持时间将远超此前纪录。首次对接分离后，飞船实行短时间调头绕飞，进行再次对接。之后，飞船将保持较长时间的独立飞行，而后进行第三次对接。连续3次对接对于对接机构的控制空间环境寿命、重复对接性能提出了更高要求。
北京航天飞行控制中心总工程师助理崔晓峰告诉记者，此次天舟一号与天宫二号的交会对接技术与此前神舟八号、九号等载人飞船与天宫对接的技术一致，但比起前几次的情况，又面临更大的困难，主要就是作为载货飞船的天舟一号重量比神舟飞船大得多，因此两个飞行器接触时的缓冲要求就比以前高很多，而为了控制更加精准，也在飞船上增加了更多的辅助设施。
记者22日从中国航天科工集团公司二院了解到，微波雷达和微波应答机目前已在茫茫太空开机巡检，全力为天舟一号与天宫二号首次交会对接保驾护航。
综合新华社、《北京晚报》报道