A nave espacial Wentian, que pesa cerca de 20 toneladas e não tem astronautas a bordo, foi impulsionada às 07:22 em Lisboa por um foguete Long March 5B a partir do centro de lançamento Wenchang na ilha tropical de Hainan (sul).
Um quarto de hora mais tarde, um funcionário da agência espacial responsável pelos voos tripulados (CMSA) anunciou o "sucesso" do lançamento.
Este módulo de laboratório, que tem quase 18 metros de comprimento e 4,2 metros de diâmetro, deve atracar com Tianhe, o primeiro módulo da estação, que está em órbita desde abril de 2021.
A operação de acoplagem é um desafio para a tripulação, uma vez que requer várias manipulações sucessivas e de alta precisão, nomeadamente com um braço robótico.
"Esta é a primeira vez que a China tem de atracar veículos tão grandes em conjunto", e "é uma operação delicada", disse à AFP Jonathan McDowell, astrónomo do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, nos EUA.
Uma manipulação que terá de ser repetida com a chegada de um novo módulo de laboratório mais tarde, em 2022.
Em última análise, "isto permitirá que a estação seja muito mais eficaz, com o espaço e o poder para realizar mais experiências científicas", diz McDowell.
Equipado com três áreas de dormir, uma sanita e uma cozinha, Wentian servirá como plataforma de apoio para controlar a estação em caso de falha.
O módulo também tem espaços para experiências científicas e inclui uma câmara de ar que se tornará a passagem preferida para passeios espaciais.
Chamada Tiangong (Palácio Celestial) mas também conhecida pela sua sigla CSS (Chinese Space Station em inglês), a estação espacial chinesa deverá estar totalmente operacional até ao final do ano.
Depois de Wentian este fim de semana, os três astronautas da missão Shenzhou-14, atualmente na estação espacial, acolherão o terceiro e último módulo, Mengtian, em outubro.
A estação terá então a sua forma final em forma de T. O seu tamanho será semelhante ao da extinta estação russo-soviética Mir. Espera-se que a sua vida útil seja de pelo menos 10 anos e possivelmente 15 anos.
"A CSS terá então concluído a sua construção em apenas um ano e meio, o ritmo mais rápido da história para uma estação espacial modular", diz Chen Lan, um analista do website Go Taikonauts.com, especializado no programa espacial chinês.
"Em comparação, a construção da Mir e da Estação Espacial Internacional (ISS) levou 10 e 12 anos, respetivamente", disse.
A conclusão do Tiangong permitirá também à China realizar, pela primeira vez, um revezamento da tripulação em órbita.
Esta substituição deverá ter lugar em dezembro, quando os astronautas da Shenzhou-14, atualmente na estação espacial, derem lugar aos da Shenzhou-15.
Tiangong acolherá então os seis membros da tripulação durante vários dias.
A China foi pressionada a construir a sua própria estação porque os Estados Unidos se recusaram a permitir a sua participação no ISS.
O gigante asiático tem vindo a investir milhares de milhões de euros no seu programa espacial há várias décadas.
A China enviou o seu primeiro astronauta para o espaço em 2003. No início de 2019, aterrou uma nave espacial no outro lado da Lua, uma estreia mundial.
Em 2020, trouxe de volta amostras da Lua e finalizou Beidou, o seu sistema de navegação por satélite, um concorrente do GPS norte-americano.
Em 2021, a China aterrou um pequeno robô em Marte e planeia enviar humanos para a Lua até 2030.