全球首台空间冷原子钟
天宫二号将搭载全球第一台冷原子钟升空，利用太空微重力条件，稳定度将高达10的负16次方。
超高精度的原子钟，是卫星导航等领域的关键核心技术。卫星导航的基本原理是，精确测量微波信号从卫星到达目标所用的时间，可得卫星和目标之间的准确距离。因此，测量时间的精度，直接影响定位准确度。
目前GPS和北斗上使用的原子钟，精度仅到纳秒（10的负9次方秒）级，故民用GPS的导航精度在十几米左右。“空间冷原子钟”试验若成功，可以将航天器自主守时精度提高两个数量级，或将使“北斗导航”的精度达到厘米级。
空地量子密钥分发试验
今年8月，我国将发射世界首颗量子科学实验卫星，并在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建一个天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。
量子通信的核心环节：密钥（加密、解密的钥匙）传输实验，将搭乘天宫二号空间实验室，上天展开实验。这意味着，世界上首封绝对不会被截、被破、被复制的密信，将要诞生。
量子通信方式，从原理上确保身份认证、传输加密以及数字签名等的无条件安全，可从根本上、永久性解决信息安全问题。
神舟十一号飞船将载2名男航天员，与天宫二号完成对接，并在太空驻留30天；选择水稻和拟南芥，进行“从种子到种子”的植物全生育发展过程实验；搭载中瑞研制的伽马暴探测设备，量宇宙伽马暴射线和散射状态，研究宇宙起源；材料制备试验，研究纳米复合光学材料、高性能热电转换材料、高性能合金材料等；同天宫二号一起升空的伴飞小卫星，还将对分离释放过程进行近距离成像观测······
这些试验不仅具有很高的科学研究价值，更有可能在未来对我国的航天技术带来新的推动
解密
“天宫二号”被称为是我国首个真正意义上的空间实验室。那么，它与我国2011年发射的“天宫一号”有什么不同？又有哪些技术上的突破呢？
天宫一号VS天宫二号
天宫二号计划9月中旬升空
任务不同
载荷不同
按计划，天宫二号空间实验室将于今年9月中旬发射，之后开展在轨测试并建立自主运行模式，做好迎接神舟十一号载人飞船访问的准备。计划2018年前后发射空间站核心舱进行实验工作，2022年前后完成空间站建设工作。2020年之前，中国计划初步完成空间站建设。
