9月9日，执行天宫二号飞行任务的运载火箭垂直转运至发射区。
我国天宫二号空间实验室计划于9月15日到20日之间择机发射。9日上午天宫二号已垂直转运至酒泉卫星发射中心发射区，昨日，天宫二号发射任务迎来首次全区合练，这也是此前进行的全系统合练之后的一次更重要的演练。
7月9日，天宫二号空间实验室运抵酒泉，开展发射场区的总装和测试工作。9月9日，天宫二号空间实验室与长征二号F T2火箭垂直转运至发射塔架。9月11日，天宫二号任务进行了持续3个半小时的全系统发射演练。9月12日，发射“天宫二号”的长征二号F T2运载火箭进入加注前准备。早前，天宫二号已被包裹在火箭整流罩里。
天宫二号空间实验室发射后将开展在轨测试并建立自主运行模式，并与神舟十一号载人飞船进行对接。
天宫二号被称为我国第一个真正意义上的空间实验室，也是目前我国载人飞行时间最长的一个航天器。在完成发射之后，它将在太空完成三大任务——航天员中期驻留；推进剂在轨补加；在轨维修技术试验。
看点1
舱内设计更宜居方便天宫生活
天宫二号空间实验室发射之后，将会有两名航天员入住天宫，他们将在那里工作和生活30天，验证航天员中期在轨驻留，这也是目前为止我国载人飞行时间最长的一次任务。
在一个失重的环境中生活30天，并不是一件容易的事。为此，天宫二号在内部增加了很多贴心的设计，更加方便航天员的工作和生活。
天宫二号空间实验室总设计师朱枞鹏表示，为给航天员创造一个更好的生活和工作环境，系统地开展了宜居性设计，包括衣食住行，声光、舱内装饰、降低噪音等，并增加了一些辅助设施。
朱枞鹏介绍，这其中一个辅助设施，就是首次在天宫二号空间实验室中使用可展开的多功能小平台。有了它，航天员可以在上面写字、吃饭、做一些科学实验，生活工作两不误。在通信方面，天宫二号上为航天员配备了蓝牙耳机和蓝牙音响便于天地通讯。
此外，舱内还用地板取代了地毯；舱内灯光则采用米黄色色调，亮度可手动调节，并为每个航天员安装了床前灯。
看点2
天宫二号装备更豪华装载量提高
天宫二号与2011年发射的天宫一号有什么不同？又有哪些技术上的突破？
天宫二号空间实验室是在“天宫一号”基础上研制的航天器，外形完全相同，却承担不同的任务——“天宫一号”是目标飞行器，主要执行的是和载人飞船配合完成空间交会对接试验任务；而“天宫二号”则是我国第一个具备太空补加功能的载人航天实验室，要第一次实现航天员30天驻留、第一次试验推进剂太空补加技术，以及开展大规模的科学实验。
中国航天科技集团公司五院空间实验室系统副总设计师廖建林介绍，“天宫二号”不仅装备更豪华、装载量提高、内部环境更好，搭载的设备也更先进。
值得一提的是，“天宫二号”的系统设计是模块化的，也就是说它出现问题时可以快速更换和在轨维修，这在国内空间领域属于首创。
看点3
“天宫二号”将进行14项空间科学实验
作为我国首个真正意义上的太空实验室，“天宫二号”空间实验室除了要验证航天员在轨中期驻留，还将开展14项空间科学和应用实验，这也是我国载人航天史上空间科学任务最多的一次。那么，究竟有哪些科学实验进入到了这个空间实验室？又会对我国科研和百姓生活带来哪些影响？
“天宫二号”分为实验舱和资源舱两个舱段，利用其实验室平台的支持能力，空间应用系统安排了一批体现科学前沿和战略高技术发展方向的科学与应用任务。
主要涉及微重力基础物理、微重力流体物理、空间材料科学、空间生命科学、空间天文探测、空间环境监测、对地观测及地球科学研究应用以及应用新技术试验等八个领域。
具体包括空间冷原子钟实验、综合材料制备实验、高等植物培养实验，伽玛暴偏振探测等空间科学实验与探测项目；宽波段成像光谱仪，空地量子密钥分配试验、伴随卫星飞行试验等应用和新技术试验项目等，共计14项。除了伽玛暴偏振探测是与国外科学家合作联合研究外，其余13项科学实验将全部由我国科学家自主完成。
航天员搭乘神舟十一号飞船与天宫二号对接后，也将会直接参与操作其中的两项实验，分别是综合材料制备实验和高等植物培养实验。中科院空间应用中心有效载荷运控中心主任郭丽丽介绍，天宫二号也是未来空间站的一个雏形，它是真正意义上一个空间实验室。为充分利用这个实验室的资源，安排了比较丰富的科学应用项目。
空间冷原子钟
有望实现3千万年误差一秒
天宫二号空间实验室将开展的实验中，包括了空间科学物理领域重点项目——空间冷原子钟实验，有望实现3千万年误差一秒的超高精度，对卫星定位导航等生产生活及引力波探测等空间科学研究将产生重大影响。空间冷原子钟可以将航天器自主守时精度提高两个数量级，大幅提高导航定位精度。
这个“长相”与我们日常所用的钟表完全不同的黑色圆柱体，也是人类历史上第一台空间冷原子钟。据介绍，日晷、水钟、沙漏等计时装置，其误差为一天15分钟。此后发明的机械钟表，一年误差约1秒。原子钟出现后，人类计时的精度以几乎每十年提高一个数量级的速度飞速发展。
将冷原子钟放置在太空，对其他卫星上的原子钟进行时频传递和校准，相比从地面向太空发射时间信号，由于避免了大气和电离层的种种干扰误差会更小。这一技术应用到全球卫星导航系统中，其精度将大幅度提升。
高等植物培养
太空“温室”种植水稻拟南芥
人类生存的食物和能量来源绝大部分都由植物提供，如何在太空中种植物，成为人类长期在太空居住所必须解决的问题。在即将发射升空的“天宫二号”实验室内，高等植物培养也是众多科学任务中唯一的生命科学实验。
现实情况下，在微重力的太空种植植物更加困难。此次“天宫二号”所搭载的高等植物培养装置，就将在微重力的环境下搭建起一个温度舒适、光照可控的迷你“温室”。在这个温室内，所种植的是粮食作物的典型代表水稻和绿叶植物的典型代表拟南芥。
中科院上海生科院植物生理生态研究所研究员郑慧琼表示，以前没有做过从种子到种子整个周期的生长实验，天宫二号是我国第一次在空间进行种子到种子的实验。
郑慧琼表示，这次从空间带回来的种子要进行分析，看看种子里面的成分有没有发生改变，改变的原因是什么。
为获得植物太空发育全过程的图像，培养箱内还安装了三部相机，其中两部为可见光相机，另一部则为具有特殊功能的荧光相机，用来研究绿色荧光蛋白标记的开花基因。
“植物开花与重力的关系，是这次空间实验我们要重点考察和研究的内容。”郑慧琼说。
早前报道： 天宫二号上天后将进行哪些科学实验？
天宫二号该项目副主任设计师、中国科学院力学研究所段俐研究员
据中国科普博览9月8日报道，作为“天宫一号”的“继承者”，天宫二号即将进行的各类实验达到了史无前例的14项，堪称中国航天史上“最忙碌”的空间实验室。那么即将“上岗”的天宫二号都搭载了哪些让人不明觉厉的科学实验项目？科学家“上天入地”不辞劳苦探索的科学问题究竟有怎样的价值？
奇特的热毛细对流现象
在空间环境完全失重的特殊条件下，由表面张力驱动的热毛细流动成为主要的自然对流形式，它也是影响空间流体热、质输运过程的主要因素。那么，热毛细现象是一种怎样奇妙的物理过程呢？段俐研究员解释说，热毛细对流，是一种与流体表面或者界面相关的热对流现象。众所周知，在流体的交界面上存在着分子与分子之间的相互作用力也就是表面张力，而随着温度的变化，表面张力的大小也会发生相应的变化。所以，当流体交界面上的温度分布不均匀时，就会造成在不同的位置表面张力的大小不同，从而形成驱动流体流动的现象，这就是热毛细对流。
此外，热毛细对流现象在实际工业生产中有着广泛的应用，特别是高质量晶体生长过程。然而，时至今日科学家对热毛细流动的认知仍然十分有限。因此，开展热毛细对流的研究有助于人类更好地进行空间探索和应用。
精妙的“液桥”实验装置
液桥作为一种典型的热毛细流动体系，也是晶体生长重要的方法-浮区法的模型，也是此次天宫二号热毛细对流空间实验项目的主要实验装置。
液桥实验装置示意图
上图是液桥模型的简要示意，液体位于上下两个碟片之间，分别对上下两个碟片进行不同温度加热形成温度差，从而在液体表面形成热毛细对流。段俐介绍说，该实验设备可通过控制完成注液、拉桥、清桥、温度控制、温度和图像采集及打包传输等操作。其中，实验用的流体介质-硅油被储存在液缸内，空间实验时，通过高精度PI电机牵引实现注液、拉桥，最后完成建桥这一过程，液桥的高径比和体积比参数由拉桥和注液电机控制实现。同时，段俐特别介绍说，这个设备里设计安装了清桥系统，一旦在太空实验过程中出现断桥现象，可以通过电机驱动清桥系统擦洗桥柱实现再建桥过程，这也是此次项目实验装置的重要特色之一。
天宫二号该项目副主任设计师、中国科学院力学研究所段俐研究员段俐表示，整个实验过程，将被位于液桥一左一右一近景一远景的两个CCD图像传感器进行图像的采集，观测液桥的形貌，判断液桥体积变化和断桥与否。空间实验过程中，科学家将通过控制软件同时完成数据下传和指令上传的双向传输，不仅可以通过提前输入程序来进行实验，也可以根据实验实际需求注入指令进行科学操作，从而实现天地互动。
必不可少的地面实验
除了随天宫二号“上天”的实验装置，在地面还预先设置了相同的实验装置，那么设置地面实验的必要原因又是什么呢？段俐研究员解释说，鉴于空间实验机会少且费用极高，而且热毛细对流现象与其影响因素之间的关系并不是用简单公式就可以准确描述的，这就需要地面实验为空间实验的顺利进行提供科学合理的参考范围，为空间实验的顺利进行奠定基础。
在地面环境中，科学家们搭建了大尺寸液桥对比实验平台，采用和空间实验一样的多路温度采集装置。此外，为了更加全面的观测液桥的流动机制，针对实验需求，加工了蓝宝石和红外桥柱，分别采用粒子图像测速技术和红外热像仪观测液桥流动的速度场和温度场。通过地面实验，科学家们积累了大量实验数据，为空间实验的顺利开展“预热”：首先，在地面大尺寸液桥实验首次验证了胡文瑞院士提出的体积比效应，测定了晶体几何参数对于临界条件的影响；第二，测定液桥界面温度场，得到对流模式转换：得到了较完整的流场模式转换过程；第三，观测液桥速度场，得到流场结构和两次转捩；第四，分析和研究流体流动体系失稳和分岔转捩过程及其振荡行为。这些精准的数据都将成为天宫二号空间实验过程中的重要支撑。
天宫二号热毛细对流空间实验项目部分实验装置
“功成身退”的天宫一号值得纪念，今夏接力“上岗”的天宫二号空间实验室则将开创更多的“第一次”，在此基础上，中国将在2020年前后建成永久性空间站，并在2022年全面运行。回想当年国际空间站项目将中国拒之门外，如今中国却表示：“我们欢迎国际合作。”随着科技实力的不断增强，中国正在实现由航天“大”国到航天“强”国的华丽转身。
