首次在空間飛行器上在軌二次釋放微小衛(wèi)星并實(shí)現(xiàn)了對非合作目標(biāo)的近距離成像觀測、精確繞飛或飛越觀測，為航天器編隊(duì)飛行奠定技術(shù)基礎(chǔ)。非牛頓引力實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證項(xiàng)目高水平驗(yàn)證了空間高精度靜電懸浮加速度計(jì)，對我國相關(guān)空間計(jì)劃在弱力測量和慣性參考方面具有重要支撐作用。

在載人空間站任務(wù)中，空間應(yīng)用系統(tǒng)瞄準(zhǔn)世界科技前沿及國家重大需求，前瞻規(guī)劃、攻關(guān)研制和在軌部署了近30個國際一流的科學(xué)研究與技術(shù)試驗(yàn)設(shè)施，正在抓緊研制旗艦級的巡天空間望遠(yuǎn)鏡。其中，高精度時頻系統(tǒng)、高微重力實(shí)驗(yàn)柜等設(shè)施為國際首創(chuàng)，超冷原子物理實(shí)驗(yàn)柜、生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜、無容器材料實(shí)驗(yàn)柜、燃燒科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜等實(shí)驗(yàn)設(shè)施達(dá)到國際領(lǐng)先或先進(jìn)水平。這些設(shè)施上配備了多種先進(jìn)的精密檢測、實(shí)驗(yàn)支持儀器，如材料實(shí)驗(yàn)X射線實(shí)時診斷、流體實(shí)驗(yàn)的數(shù)字全息、燃燒實(shí)驗(yàn)的弱光ICCD檢測、超冷原子的兩級交叉光阱冷卻，生物實(shí)驗(yàn)的微通道 PCR 芯片擴(kuò)增、人機(jī)協(xié)同高精度微操作器等。這些設(shè)施體系架構(gòu)開放，可通過擴(kuò)展升級長期保持高水平穩(wěn)定運(yùn)行，有力支撐空間站成為我國當(dāng)前覆蓋學(xué)科領(lǐng)域最全、在軌支持能力最強(qiáng)，且兼?zhèn)溆腥藚⑴c和上下行運(yùn)輸?shù)泉?dú)特優(yōu)勢的“國家太空實(shí)驗(yàn)室”。

空間應(yīng)用系統(tǒng)還在地面建成了實(shí)物鏡像系統(tǒng)、數(shù)字鏡像系統(tǒng)及空-地“云”計(jì)算平臺，創(chuàng)新發(fā)展了人機(jī)融合、數(shù)字伴飛的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，形成了“端到端”低延時遙科學(xué)實(shí)驗(yàn)和海量科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)能力；建成了全壽命周期載荷研制支持平臺、電磁彈射微重力實(shí)驗(yàn)設(shè)施和太空實(shí)驗(yàn)室地面實(shí)驗(yàn)基地，為載荷設(shè)計(jì)、總裝、集成測試等研制工作，以及科學(xué)項(xiàng)目遴選與培育、地基研究和匹配實(shí)驗(yàn)等，形成了實(shí)驗(yàn)載荷/樣品全壽命周期研制試驗(yàn)支持能力 。通過以上設(shè)施/平臺，實(shí)現(xiàn)了天地高效協(xié)同，大幅提升了在軌實(shí)驗(yàn)效率，形成了集約高效開展大規(guī)模空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用能力。

空間站作為我國最重要的綜合性近地空間研究基地，努力爭取在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域進(jìn)入國際前沿，在應(yīng)用基礎(chǔ)和新技術(shù)方面解決國家重大需求，為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供高質(zhì)量科技供給。當(dāng)前，空間站科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施基本完成在軌測試，在軌運(yùn)行穩(wěn)定可靠，具備了大規(guī)模開展空間科學(xué)研究的能力。截至目前，已開展了60余項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、上萬次在軌實(shí)驗(yàn)，獲得了原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)近60TB。目前，科學(xué)家正在開展實(shí)驗(yàn)樣品的地面研究，部分領(lǐng)域已取得階段性成果，以下對兩個典型領(lǐng)域展開介紹。

在空間首次實(shí)現(xiàn)人類胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為精原細(xì)胞以及卵泡樣細(xì)胞，系統(tǒng)解答空間微重力環(huán)境對干細(xì)胞譜系分化的影響，并開發(fā)了多類生殖細(xì)胞體外分化的體系及裝置，有望推進(jìn)輔助生殖治療不孕不育的技術(shù)革新；研究揭示了骨骼肌細(xì)胞的重力感應(yīng)分子機(jī)制，明確靶向自噬或靶向特定微小RNA抵抗肌肉萎縮的可行性，為肌肉萎縮的治療提供了新思路和新手段。