具有中国原创科学思想的液桥热毛细对流实验，有望更加深入地剖析和探索热毛细对流的过程，进一步提升中国微重力流体科学的空间实验能力和技术水平。
天宫二号上装载的宽波段成像光谱仪、三维成像微波高度计、紫外临边成像光谱仪是新一代对地观测遥感器和地球科学研究仪器，将会在资源环境、生态环境、农林应用、海洋环境、大气污染和大气成分监测以及全球变化研究等领域广泛应用并取得显著效益。
伴随卫星飞行试验进一步验证在轨释放、驻留伴随飞行等技术，在伴星分离释放和交会对接过程中将对飞行器进行近距离成像观测，同时开展微小型部组件空间试验验证，为未来新型航天器编队飞行技术奠定基础。
空间环境探测，天宫二号上搭载的带电粒子辐射探测器和轨道大气环境探测器可获取舱外各个方向粒子的强度和能谱，检测轨道大气密度、成分及其时空分布变化，并具备监测原子氧和其他空间环境污染效应的多项功能。
高等植物培养实验将首次开展微重力环境下光周期调控机理研究。而且应用了荧光蛋白基因表达先进技术手段，航天员将回收部分植物样品供地面进一步分析研究。
看法
中国梦想迈出重要一步 空间合作大势所趋
天宫二号成功发射升空，美、英、法、德、日等国媒体对此进行了报道和讨论。外媒普遍认为，天空二号的成功发射是中国在实现空间站梦想上迈出的重要一步，而中国与其他国家加强在空间科学领域的合作将成为大势所趋。
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