天都一号、二号自3月20日发射升空后，经中途修正、近月制动、环月轨道机动等关键环节，历经约14天的太空飞行，双星组合体于4月3日在环月使命轨道成功实施双星分离。
2024年4月3日，双星组合体成功实施双星分离。天都二号拍摄的天都一号影像片段
4月8日，天都一号按计划完成飞行轨道调整控制，与天都二号在环月大椭圆冻结轨道编队飞行，双星距离维持在200公里附近。两星通信正常、姿态稳定、能源平衡，为开展系列通导技术试验任务奠定重要基础。
2024年4月8日，天都二号拍摄地月合影图像。波长为8~14 um的远红外谱段月球成像数据，背景中较小的天体为地球
天都一号、二号作为深空探测实验室抓总研制的首发星，开展系列月球通信导航新技术试验，有效验证了月球通导相关关键技术，将为后续国际月球科研站、鹊桥通导遥综合星座系统的设计建设提供有力支撑。
鹊桥通导遥综合星座系统
由于月球始终有一面背对地球，着陆在月球背面的探测器受到月球自身的遮挡，无法直接实现与地球的测控通信和数据传输。而探月工程四期的任务开展着陆探测以及采样地点主要位于月球南极和月球背面地区，因此需要功能更广、性能更强的中继星，架设起月球对地新的“中继通信站”，解决月球背面探测器与地球间的通信和数传问题。
在2023年第八个中国航天日上，两颗鹊桥通导技术试验卫星正式被命名为“天都一号”“天都二号”。“天都一号”整星重量61千克，配置了Ka双频段一体化通信机、激光角反射器、空间路由器等载荷。
天都通导技术试验星飞行示意图。图自深空探测实验室
按照计划目标，“天都一号”“天都二号”两颗星随鹊桥二号月球中继卫星一同进入地月转移轨道后，两颗星进行近月制动，进入环月大椭圆轨道，在环月大椭圆轨道上，采用星地激光测距、星间微波测距等方式，开展高精度月球轨道测定轨技术验证。
深空探测实验室是由国家航天局、安徽省、中国科学技术大学三方共建的新型科技研发机构。深空探测实验室天都通导技术试验星总指挥陈晓介绍，这两颗小微型试验卫星将为后续我国鹊桥通导遥综合星座系统的建立，提供有力的参考和依据。