“天宮二號”的科研任務

　　“天宮一號”是空間實驗室的特例，主要為了完成交會對接任務，而“天宮二號”則完全是小型空間實驗室，科學家、航天員們將在裏面展開各種工作和試驗，“天宮二號”將解決一定規模、短期有人照料的空間應用問題，航天員在天宮二號上生活的時間將比在神舟九號、神舟十號生活的時間更長。

　　天宮二號上將開展地球觀測和空間地球系統科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫學等領域的應用和試驗，是中國第一個真正意義上的空間實驗室，發射時釋放伴飛小衛星，將有飛船與之對接，將完成驗證空間站的技術，也將接受航天員的訪問。

　　將來隨著空間實驗室體積的增大、可靠性的提高，將逐步發展成為空間站的核心艙或者實驗艙，增加太空實驗的項目和種類，為建成空間站奠定基礎。

　　空間站可以允許若干個宇航員同時長期駐守太空，噸位可重達20噸。發射這樣重的物體需要使用重型火箭，由於使用的火箭直徑較大，無法通過鐵路運輸，所以用海路運往海南航天發射中心發射。同時，海南航天發射場靠近赤道，有利於增強火箭的運載能力。

　　需要説明的是，天宮二號將成我國最忙碌的空間實驗室，各類計劃的實驗項目達到了史無前例的14項，涉及微重力基礎物理、空間材料科學、空間生命科學等多個領域，其中兩項有駐留30天的航天員直接參與操作，一項為國際合作。這些項目中，大多是當前世界最前沿的探索領域。

　　比如，天宮二號將搭載全球第一台冷原子鐘進入太空，並進行相關實驗。利用太空微重力條件，這臺冷原子鐘的穩定度將高達10的負16次方，可以將航天器自主守時精度提高兩個數量級，能大幅提高如北斗衛星定位系統的導航精度。

　　比如，試驗從太空分發量子密鑰。密鑰分發是實現“無條件”安全的量子通信的關鍵步驟。量子是微觀物理世界裏不可分割的基本個體。由於作為信息載體的單光子具有不可分割、量子狀態不可克隆等特性，密鑰分發可以抵禦任何形式的竊聽，進而保證用其加密的內容不可破譯。從原理上來説，這種通信方式就是無條件安全的。

　　全長2000多公里的“京滬幹線”大尺度光纖量子通信骨幹網正在收尾，將在2016年下半年建成；全球首顆量子科學實驗衛星有望在7月發射。屆時，一個天地一體化的量子通信網絡的雛形將會形成。在這個過程中，天宮二號可以扮演量子衛星中轉的角色，實驗遠距離量子通信，讓信息在地面城市與太空構築的範圍內實現“無條件”的安全傳輸。

　　天宮二號還將搭載中國科學院，瑞士保羅謝爾研究所，瑞士日內瓦大學聯合研製的伽馬暴探測設備，測量宇宙的伽馬暴射線和散射狀態，以黑洞等極端天體作為恒星和星系演化的探針，理解宇宙極端物理過程和規律，解答宇宙組成和演化。從而研究揭示宇宙結構、起源、演化等問題。

　　此外天宮二號還選擇了水稻和擬南芥，計劃進行‘從種子到種子’的植物全生育發展過程實驗。