摆放在航天馆的核心舱全长约16.6米，最大直径约4.2米，发射质量约22吨，是我国新研制的空间站核心舱，有可能在未来的几年发射到太空中去。空间站核心舱是空间站的管理和控制中心，也是航天员生活的主要场所，支持开展少量的空间实验和技术试验，核心舱配置节点舱，用于连接实验舱1和实验舱2，并具备气闸功能支持航天员出舱；配置了大型机械臂，辅助飞行器对接、舱外货物搬运和航天员转移，核心舱提供3个对接口，其中前段的2个对接口接纳载人飞船对接停靠，后端的一个对接口接纳货运飞船停靠补给；对接口还可以支持其他飞行器短期停靠，并接纳新的舱段对接，扩展空间站规模。

　　记者登上核心舱，舱内开着黄色调的暖光，大约2米多高，人可站立。舱内主要分两部分，一是宇航员的生活舱，另一是宇航员开展各种实验试验的工作舱，两个舱空间都不大。生活舱内壁有4个长方形的格柜，3个格柜各安放了一套蓝色的太空睡袋，宇航员就在这个狭小的空间内睡觉休息。工作人员表示，空间狭小是因为太空失重状态下，睡眠位置要相对固定。最角落里的格柜安放了一套类似吸尘器的机器，工作人员解释说，宇航员就在这个小空间里解决排泄问题，尿液可以通过这个机器循环利用，而大便则需要进行“打包”。

　　工作舱安放了各种电脑和显示屏，是宇航员记录实验情况以及和地球保持联络的地方。工作舱壁上还设有一个小小的“太空农场”和“太空花圃”，太空农场种植了生菜、五色辣椒，上面还有一只翩翩翻飞的蝴蝶；而太空花圃则种植了几株兰花，旁边有个小罐子还养殖了几条蚕虫。据悉，经过太空的“洗礼”，无论是植物、种子、生物都会发生一些微妙的变化，植物会长得更好，农产品种子回到陆地种植生长更大个，更抗虫害。