距2016年9月15日22时04分“天宫二号”发射升空已过去两年，彼时“天宫”与圆月遥相对望的一幕仍在眼前，此时已迎来成果大检验。作为我国第一个真正意义上空间实验室，天宫二号除了验证航天员中期在轨驻留，还安排了14项体现国际科学前沿和高新技术发展方向的物理学前沿科学、空间科学实验、空间应用与技术试验及51件载荷设备，是目前我国载人航天工程历次任务中开展应用项目最多、最繁忙的一次。
太空实验“管家”忙
天宫二号在轨飞行期间，有效载荷运控中心，数据利用中心，空间环境预报中心等地面系统运行正常，对有效载荷实施了高效的运营管理，提供了优质的数据服务和空间环境保障支持。有效载荷运控中心主任郭丽丽介绍，有效载荷运控中心作为太空实验“大管家”，规划安排空间试验，控制载荷在轨运行，监视载荷健康状态，是科学家与空间科学实验、技术试验之间的桥梁和纽带,在保障各项任务的顺利开展中起到了重要的作用。
位于有效载荷运控大厅的我国首个基于虚拟现实技术的“遥科学实验平台”，在空间实验室长期无人照料的情况下，支持地面科学家以实验室类似的方式介入空间试验，一边观察实验现象，一边调整优化实验参数，大大提高了空间试验的效率和质量，是目前国际上支持太空科学实验最有效的方式。
同时，得益于先进的地面支持系统和基于人工智能技术的任务规划系统，运控中心能够合理计算、安排载荷工作窗口，为各项空间实验调配资源，消解冲突，保障了科学实验与技术试验的有效、高效开展。至今为止，有效载荷运控中心累计安排空间试验任务2万余次，控制指令10万余条，获取数据达几百TB，目前有效载荷状态良好。
多角度宽波段成像仪能力强、应用广
由中国科学院上海技术物理研究所研制的新型地球观测仪器——多角度宽波段成像仪，在国内率先实现了多角度光学偏振遥感技术新体制，填补了我国天基多角度光学偏振成像的空白。项目负责人殷德奎讲到，多角度宽波段成像仪的技术体制先进，探测性能出色，拥有在国际水色遥感仪器地面分辨率最高、国内海洋遥感载荷灵敏度最高等能力。
负责应用数据获取及推广的中科院数据利用中心副主任李盛阳提到，利用天宫二号多角度宽波段成像仪、成像微波高度计、紫外临边成像仪等数据可为“一带一路”沿线地区生态环境变化研究、城市热环境研究、湖泊和沿海的生态保护、区域乃至全球气候变化和可持续发展提供数据与信息支持，并为指导农业生产管理、生态环境保护等提供科学依据。
对地观测数据产品目前已通过“载人航天空间应用数据推广服务平台”（http://www.msadc.cn）及专线网络等设施分发至国家部委、科研院所、高等院校等70余家公益用户，产生了一批典型应用成果，充分显示出天宫二号对地观测数据在海洋与海岸带、湖泊、生态环境、农业、国土资源等领域的应用潜力。
“POLAR”超额完成任务
2001年，中科院高能物理研究所研制的伽马射线暴探测器搭载神舟二号发射上空，在轨半年间发现了三十多例伽马射线暴发和一百多个太阳耀斑爆发，开启了我国在飞船上开展空间物理实验的篇章。2016年，中国-瑞士合作开展的“项目”（POLAR）于天宫二号实验室上投入使用，在轨期间探测到55例伽马暴，其中49例已被公开报道，其原伽马暴科学目标的能力得到了验证，成为国际上正在运行的最好的伽马暴探测器之一。
高能物理研究所粒子天体物理重点实验室主任张双南介绍，POLAR伽马暴偏振探测器不同于一般测量伽马射线光子能量的望远镜，通过对伽马射线偏振的测量，将有助于我们理解黑洞的形成及宇宙的演化。
张双南提到，这颗大小仅为557cm2的POLAR探测器在完成并超出原设计指标的同时，还在计划外探测到了太阳伽马射线的爆发现象，完成了国内首次在轨观测到脉冲星并成功实现了脉冲星导航技术试验，所提出的脉冲星深空导航新方法的成果已经正式发表，被美国NASA喷气动力实验室的学者评价为两个成功的脉冲星导航空间技术验证实验之一。
POLAR探测器通过系统性、高精度地测量伽马暴的偏振性质，收获到首批科学意义重大的偏振测量，未来将在伽马暴的物理机制研究上取得突破性进展。
世界领先“空间冷原子钟”
在人类文明进步和科学技术发展的历史长河中，人类活动所带来的社会需求与时间测量的精度是密不可分的。“我们人类能做到的最高精度的测量，就是对时间的测量”，中科院上海光机所空间冷原子钟主管设计师屈求智在采访中说到，“几乎所有的基本物理量的测量，例如长度、电场、磁场等等，都可以通过种种效应转化为对时间频率的测量。通过时间测量的精度提高空间测量精度以后，将对未来在空间展开各种效应——包括引力波、暗物质的探测有很大的帮助。”
由中科院上海光机所承研的天宫二号有效载荷“空间冷原子钟实验”是国际上最早实现在轨开展冷原子科学实验的项目。在微重力环境下，原子团可以做超慢速匀速直线运动，基于对这种运动的精细测量可以获得较地面上更加精密的原子谱线信息，从而可以获得更高精度的原子钟信号，实现在地面上无法实现的性能。
据屈求智介绍，卫星导航定位系统的精确度和稳定性主要依靠卫星上的原子钟的精度，地面虽有更高精度的原子钟，然而其精度在传递到卫星的过程中会受到电离层的干扰，造成体系的不稳定。空间冷原子钟则可在太空中对所有卫星进行点对点校准同步，可以把所有卫星的计时精度直接、稳定的提高一个数量级，这就为构建下一代导航系统提供了明确前景。
目前，“天宫二号”空间冷原子钟在轨运行已满两年，状况良好，性能稳定，成为唯一成功在轨运行的空间冷原子设备，既是当前在空间运行的最复杂的原子钟，也是目前在空间最高精度的原子钟。
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