天宮二號中，就有兩種“植物宇航員”——擬南芥和水稻,，它們生活在高等植物培養(yǎng)箱里,，將開展我國首次為期6個月的太空植物“從種子到種子”全生命周期培養(yǎng)。

高等植物培養(yǎng)箱是身負重任的微縮版太空溫室,，它通過光照周期,、溫度、濕度,、營養(yǎng)液供給調(diào)節(jié)等功能為種子的生長發(fā)育提供環(huán)境保障,。本次實驗中，科學(xué)家們將通過實時成像技術(shù),，記錄微重力條件下擬南芥和水稻從種子萌發(fā),、幼苗生長到開花發(fā)育的全過程，并下傳圖像進行“全程直播”,。同時,，特別構(gòu)建了綠色熒光蛋白標記開花基因的擬南芥植株，將通過熒光圖像技術(shù),，在分子水平檢測開花基因在微重力情況下的表達動態(tài),。

此項目中，中科院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所負責科學(xué)實驗樣品和內(nèi)容的設(shè)計,、實驗方案和實驗結(jié)果的分析,，中科院上海技術(shù)物理研究所負責研制高等植物培養(yǎng)箱。

空間環(huán)境分系統(tǒng)：

情報機構(gòu)一直給人以神秘和神通廣大之感,。天宮二號上也有一個情報機構(gòu)——空間環(huán)境監(jiān)測及物理探測分系統(tǒng),，簡稱空間環(huán)境分系統(tǒng)。

顧名思義,，空間環(huán)境分系統(tǒng)就是用來收集空間環(huán)境相關(guān)情報的,。在太空中，高能帶電粒子（質(zhì)子,、電子,、重離子）組成的輻射環(huán)境,、航天器軌道高度的大氣環(huán)境等都屬于空間環(huán)境的要素。能量很高的帶電粒子輻射可能導(dǎo)致航天器材料性能下降或損壞,，也可能破壞宇航員的器官組織,，嚴重時甚至有生命危險。

中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心空間環(huán)境探測研究室就研制了空間環(huán)境分系統(tǒng),。這個系統(tǒng)由帶電粒子輻射探測器,、軌道大氣環(huán)境探測器和空間環(huán)境控制單元3臺儀器組成。帶電粒子輻射探測器身上的16個小探頭可以從16個方向全天候捕獲天宮軌道上的高能帶電粒子,，實現(xiàn)艙外16個方向的電子,、質(zhì)子等帶電粒子的強度和能譜監(jiān)測。軌道大氣環(huán)境探測器可以監(jiān)測軌道大氣密度,、成分及其時空變化等,，告訴你是誰拖延了天宮的腳步。

空間冷原子鐘：

鐘表需要有多準,？

當計時器的誤差超過千分之一秒/天,，電子通信網(wǎng)絡(luò)、高速交通管理,、金融系統(tǒng)安全,、電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電等日常活動就將陷入混亂,；當誤差超過十億分之一秒/天,，衛(wèi)星導(dǎo)航定位、導(dǎo)彈精密打擊等高精準度行為就會不同程度地偏離目標,；而深空探測,、引力波探測等科研活動,，對時間精度要求就更高了,。

科學(xué)家們找到了原子鐘,。原子超精細結(jié)構(gòu)躍遷能級具有非常穩(wěn)定的躍遷頻率，利用這一特點,，人們制作出高精度計時裝置原子鐘,。當前地面上投入使用的最準確的原子鐘，誤差已降到萬億分之一秒/天,。

但在地面上,，由于重力作用，自由運動的原子團始終處于變速狀態(tài),，原子鐘精度受到限制,。而在空間微重力環(huán)境下，原子團可以做超慢速勻速直線運動,，獲得更高精度信號,。

中科院上海光機所的科學(xué)家們將激光冷卻原子技術(shù)與空間微重力環(huán)境相結(jié)合,，發(fā)展出空間超高精度冷原子鐘。他們研制的“空間冷原子鐘”已搭載天宮二號發(fā)射升空,，這將成為國際上首臺在軌運行并開展科學(xué)實驗的“空間冷原子鐘”，有望在空間軌道上獲得較地面上的線寬窄一個數(shù)量級的原子鐘譜線,，提高目前原子鐘精度,，是原子鐘發(fā)展史上又一重大突破。

三維成像微波高度計：

天宮二號上,，有個“三維成像微波高度計”,，是國際上首個實現(xiàn)寬刈幅海面高度測量并能進行三維成像的微波高度計。

傳統(tǒng)海洋微波高度計在海洋觀測中只能獲得星下點3公里左右觀測的范圍,，即獲得沿軌跡方向星下點的一維海平面高度測量,，天宮二號微波高度計則可實現(xiàn)35公里至40公里幅寬內(nèi)的高精度三維海洋表面觀測，極大提高了觀測效率,。