梦天实验舱主要面向微重力科学研究，将打造成为空间技术应用研究的“梦工场”。中科院空间应用中心研究员、空间应用系统副总师刘国宁在梦天实验舱飞行任务媒体记者会上介绍，中国科学院研制了空间科学研究与应用领域7个方面的8个科学实验柜，支持开展重力掩盖下的多相流与相变传热、基础燃烧过程、材料凝固机理等物质本质规律研究以及超冷原子物理等前沿实验研究等。

　　八个实验柜可谓“八仙过海，各显神通”。它们到底怀揣哪些看家本领？

　　中国首个微重力超冷原子物理实验平台—超冷原子物理实验柜

　　中科院上海光机所副研究员、超冷原子物理实验柜科学实验系统副主任设计师汪斌介绍，超冷原子物理实验柜是中国空间站梦天实验舱主要科学载荷之一，期望为超冷原子物理研究提供一个长期在轨稳定运行的实验系统，是世界领先的中国首个微重力超冷原子物理实验平台。

　　在轨运行期间，将开展诸如高温超导机理、拓扑相变、量子精密测量、标准模型的检验等重大物理问题的研究，通过这些研究期望发现新的物质态，认识新的物理规律，在系列前沿研究方向取得突破性的研究成果。

　　堪称最准的钟—高精度时频实验柜 

　　中科院国家授时中心主任，高精度时频实验柜科学实验系统指挥、责任科学家张首刚介绍，高精度时频实验柜主要是通过不同特性原子钟组合，在空间站构建超高精度时间频率产生和运行的系统，开展基础物理理论检验，并支持通过微波和激光传递链路向地面提供超高精度时间频率信号，是空间站中最复杂的实验柜，由2个舱内科学实验柜和4台舱外设备组成一个完整的实验系统。

　　中科院上海技物所副所长、高精度时频实验柜科学实验系统副指挥舒嵘也表示，高精度时频实验系统通过舱内不同特性原子钟组合，将建成世界上在轨运行的精度最高的空间时间频率系统。该系统产生的高精度时间频率信号，利用安置于舱外的微波和激光时间频率传递载荷向地面和空间一定范围传递高精度时间频率信号。

　　解决航天器防火灭火—燃烧科学实验柜 

　　中科院工程热物理研究所研究员、燃烧科学实验柜科学实验系统主任设计师郑会龙介绍，燃烧科学实验柜是能够支持在轨开展微重力燃烧基础科学研究的一套科学实验系统，它可以帮助科学家们在燃烧基础科学问题、空天推进、航天器防火灭火、燃烧污染物控制等基础及应用技术展开深入研究。

　　燃烧科学实验系统将地面实验室中必要的设备全部集成于实验柜中，气体供给、点火燃烧、图像拍摄、废气排放等燃烧实验流程全自动进行；能够测量火焰形貌、结构、温度、速度、产物组分等信息，值得一提的是，燃烧科学实验系统搭载了一套粒子图像测速技术设备，实现国际上首次利用该技术在空间站环境中开展燃烧速度场测量。

　　会十八般武艺—高温材料科学实验柜  

　　中科院上海硅酸盐研究所研究员、高温材料科学实验柜科学实验系统主任设计师刘学超介绍，高温材料科学实验柜是支持在空间站微重力环境下进行材料制备、加工、原位检测、实时观察和诊断于一体的新型实验装置，装置的最高工作温度、温度稳定度、样品数量、实时观察成像技术等均处于国际领先水平。

　　高温材料柜采用标准化、模块化设计，由控制模块、高温炉模块、批量样品管理模块和X射线透射成像模块组成，支持模块在轨更换和升级。如果把高温材料科学实验柜比喻成一个会十八般武艺的人，那么控制模块就是大脑，它是所有工作模块/单元的中枢和指挥；高温炉模块就是心脏，它是整个装置的核心，可以提供核心的加热功能；批量样品管理模块就是手臂，可以实现样品的精确抓取、移动、定位等功能；X射线透射成像模块就是眼睛，而且是一双“火眼金睛”的眼睛，它可以实现对实验样品的透视和成像功能。

　　国际上设备最先进—流体物理实验柜 

　　中科院力学研究所研究员，流体物理实验柜科学实验系统主任设计师、责任科学家康琦介绍，流体物理实验柜主要是支持开展空间微重力环境中流体的宏观、微观运动，扩散过程的基本规律研究，以及空间材料、空间生命科学和生物技术等方向采用透明介质的实验研究。

　　流体物理实验柜超越了国际空间站3个已有的专用流体实验柜形成的综合测试手段和能力，它将成为国际上技术最完备、设备最先进的空间流体物理实验平台。此外，实验柜也支持空间材料制备、空间生物过程中与流体热质输运相关的交叉性科学与技术实验研究。

　　空间“热”流体实验平台-两相系统实验柜 

　　中科院力学研究所研究员，两相系统实验柜科学实验系统主任设计师、责任科学家刘秋生介绍，两相系统实验柜主要是支持开展空间蒸发与冷凝相变、沸腾传热、两相流动与回路系统、空间流体控制等关键科学问题与技术应用研究。

　　两相柜科学实验系统由光学观测平台与实验工质调控等六组模块组成，整柜设计具有我国空间实验装置平台的独创性和先进性，可满足未来10年以上多相流与传热研究的空间实验需求。实验柜开展的三个首批实验项目将开展与欧空局之间的国际合作研究，提高我国空间站应用研究国际影响力和应用效果。

　　空间站的维修工厂—在线维修装调操作柜 

　　中科院空间应用中心、在线维修装调实验柜主任设计师张璐介绍，在线维修装调实验柜主要是支持舱内科学实验与技术试验的精细机械操作、结构和电子学装配、机构润滑等操作及试验验证，并支持开展空间机器人和遥科学技术试验。

　　在线维修装调操作柜，简称“在线柜”，是在空间站非常特殊的一个柜子，可以把它看做是一个太空维修工厂、一个装配车间、也可以看做一个实验室。

　　在线维修装调操作柜有一套基于增强现实技术的智能诱导维修系统，在天上的时候，航天员如果需要维修操作一些复杂的设备，可以不再使用传统的说明书、操作手册等产品，而是选择戴上增强现实眼镜，配合诱导维修软件的指引，在真实的待操作产品上叠加预先制作好的操作指引动画，使航天员能够更轻松、更清晰、更直观地了解操作过程，并完成操作。

　　“天宫空间站是我国未来10年规模最大的空间综合性研究实验平台，我们将把它建成水平先进的国家太空实验室，能够高效开展体系化的空间科学与应用研究和新技术试验，不断产出重大科技成果，持续获取综合应用效益。”刘国宁说，目前，在上述方向已经规划安排了约40项科学实验项目，将根据实验规划持续开展在轨实验。