Parallèlement à l'assemblage de sa station spatiale, la Chine développe également son premier grand télescope, Xun Tian, qui signifie « étude vers les cieux » en français.

C'est un observatoire optique spatial permettant aux astronomes de réaliser des études du ciel, et de capturer une carte générale ou des images du ciel. Le télescope de la Station spatiale chinoise, ou CSST, est un instrument de la taille d'un bus  et d'une longueur égale à celle d'un immeuble de trois étages. Il est plus petit que le télescope spatial Hubble, mais peut offrir une vue 350 fois plus grande. Le CSST a une durée de vie de 10 ans, mais elle pourrait être prolongée grâce à la maintenance. La Chine devrait achever l'assemblage en orbite de sa station spatiale d'ici la fin de l'année. Le télescope sera lancé avant fin de l'année prochaine et commencera à fonctionner en 2024. Le CSST devrait apporter de nouvelles connaissances sur l'univers et placer la recherche chinoise en astronomie optique à l'avant-garde du monde. Des scientifiques travaillant sur le télescope ont parlé de sa relation avec la station spatiale. 

Selon Zhan Hu, scientifique du projet de l'optique du CSST, « Le télescope, pendant ses observations normales, volera indépendamment sur la même orbite que la Station spatiale chinoise (SSC). Il s'amarrera à la station spatiale pour le ravitaillement et l'entretien si nécessaire. Toujours grâce aux opérations des taïkonautes, les instruments et les éléments de son système optique pourront être remplacés et remis à jour. Certains peuvent également être transportés vers le module laboratoire de la SSC pour y être entretenus. »