深空探测实验室（英語：Deep Space Exploration Lab，简称DSEL），又名天都实验室，是一个由国家航天局与安徽省人民政府和中国科学技术大学于2022年共同建立的、面向中国航天深空探测领域需求的科技研发机构。[1][2]深空探测实验室总部位于安徽省合肥市，分部位于北京市。[3]现任主任是吳偉仁。
2021年12月15日，国家航天局与安徽省人民政府和中国科学技术大学三方共建协议签署；12月31日，完成法人登记注册；2022年2月24日，获批国家航天局深空探测创新中心；2月25日，深空探测实验室（天都实验室）正式揭牌；6月8日，召开理事会第一次全体会议，成立4个业务单元，与，实验室进入实质化运行阶段。[3][4]
深空探测实验室由国家航天局与安徽省人民政府和中国科学技术大学所组成的理事会领导，由实验室主任负责，下设职能部门、业务单元、拓展部门三类子机构。[3]
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