天宫二号空间实验室由资源舱和实验舱两部分组成，是我国第一个真正意义上的空间实验室。完成发射后，它将在太空中等待宇航员的到来，届时，将会有两名宇航员在其中工作和生活30天。天宫二号将在太空完成三大任务：航天员中期驻留，推进剂在轨补加和在轨维修技术试验。
天宫二号将搭载50余件有效载荷，开展空间科学实验，验证一些应用新技术。科学家们期待通过这些实验，能让我国在空间科学前沿探索部分重点领域方向进入世界先进行列，获得具有国际影响的重要发现；在空间应用技术领域，创新发展突破并掌握一些核心关键技术，引领我国未来空间应用技术发展，为解决国家迫切需求的重大应用问题提供和验证先进的解决方法和手段，取得显著应用效益。
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