中国于 4 月发射了其空间站的核心，并于 6 月派遣了三名宇航员。但是，尽管它可能要到 2022 年末才能完成，但来自世界各地的实验已经排起了长队等待进行。中国科学家告诉《自然》杂志，中国载人航天局（CMSA）已经初步批准了 1000 多项实验，其中一些已经发射。

4 月之前，国际空间站 (ISS) 是轨道上唯一的空间实验室，许多研究人员表示，天宫（或“天宫”）是天文和地球观测以及研究微重力和宇宙辐射如何影响现象的受欢迎的补充如细菌生长和流体混合。

然而，其他人认为载人空间站成本高昂，并且更多地用于政治目的而不是科学目的。

“无论是谁建造和运营平台，增加对太空的科学访问都对全球科学有益，”华盛顿特区美国宇航局总部人类探索和运营首席科学家朱莉罗宾逊说。

“我们需要更多的空间站，因为一个空间站肯定是不够的，”华沙国家核研究中心的天体物理学家 Agnieszka Pollo 补充说，他是发送实验以研究 γ 射线爆发的团队的一员。

国际空间站于 1998 年发射，是美国、俄罗斯、欧洲、日本和加拿大航天机构之间的合作伙伴关系（参见“主题变体”）。从那时起，它已经进行了 3,000 多次实验，但由于美国规定禁止 NASA 使用资金与中国合作，中国被禁止参与。

尽管计划在天宫进行的大多数实验将涉及中国研究人员，但中国表示其空间站将向包括美国在内的所有国家开放合作。

2019 年 6 月，CMSA 和促进太空合作的联合国外层空间事务办公室 (UNOOSA)选择了 9 项实验——除了中国暂时批准的 1,000项实验——在空间站建成后进行。UNOOSA 驻维也纳主任 Simonetta Di Pippo 说，这些涉及 17 个国家的 23 个机构。

中国此前发射了两个小空间实验室——天宫一号和天宫二号。这些举办了 100 多次实验，绕地球转了好几年，但不再在轨道上。

奥斯陆大学医学研究员 Tricia Larose 说，空间站提供了全新的设施，中国正在鼓励以前没有在太空中尝试过的实验，她正在领导一个计划在 2026 年进行的项目。“他们说，是的，建造你的硬件，让它焕然一新，做一些以前从未做过的事情，然后把它交给我们。”

中国科学院（CAS）北京高能物理研究所的天体物理学家、CMSA 的顾问张双南说，尽管迄今为止批准的大多数项目都是由中国研究人员领导的，但许多项目都有国际合作者。

天宫到达的第一部分是一个被称为天河（“天和”）的核心模块。5月下旬，一艘名为“天舟二号”（“天舟”）的货船升空停靠，运送燃料、宇航服和实验设备。今年 6 月，神舟十二号（“神船”）上的三名中国宇航员——或“泰科宇航员”——也停靠，进入 17 米长的舱室，这将是他们未来三个月的家。

在接下来的一年或更长时间内，CMSA 将再向天宫派出八次任务。两个将交付问天（“寻天”）和梦天（“梦想天堂”）模块，主要用于科学实验（参见“中国第一个空间站”）。

这些将是“科学家的游戏室”，澳大利亚布里斯班格里菲斯大学的物理学家 Paulo de Souza 说，他开发了用于太空的传感器。

中科院空间利用技术与工程中心国际合作主任杨洋说，空间站将有20多个实验架，这些都是封闭、加压环境的微型实验室。在外面，将有 67 个面向地球或天空的研究硬件连接点，杨说，一台强大的中央计算机将处理实验数据，然后将它们传回地球。

发送到新空间站的实验涵盖了许多领域。张是 HERD（高能宇宙辐射探测设施）的首席研究员，该设施是意大利、瑞士、西班牙和德国的合作伙伴，计划于 2027 年完成。该粒子探测器将研究暗物质和宇宙射线，成本约为 1张说，10 亿至 20 亿元人民币（1.55 亿美元至 3.1 亿美元）。

Zhang 和 Pollo 还参与了 POLAR-2，该项目将研究从大型和遥远的爆炸中发出的 γ 射线的极化，目的是阐明 γ 射线爆发的特性，甚至可能是引力波。

Larose 计划发送健康和癌变肠道组织的 3D 斑点，称为类器官。她想知道极低重力环境是否会减缓或阻止癌细胞的生长，这可能会导致新的治疗方法。

来自印度和墨西哥科学家的其他项目将研究星云的紫外线发射和地球的红外线数据，以研究气象条件和强烈风暴的驱动因素。

拉罗斯指出，尽管许多项目是中西方科学家之间的合作项目，但地缘政治紧张局势使合作变得更加困难。她说，挪威尚未与中国签署双边协议，为她的项目开绿灯。瑞士日内瓦大学的天体物理学家 Merlin Kole 也在研究 POLAR-2，他补充说，更严格地遵守出口规定意味着在向中国发送电子硬件方面会增加官僚主义。

但迪皮波表示，到目前为止，紧张局势对 UNOOSA 选择的项目进展没有影响，并补充说，该机构正在与 CMSA 讨论在明年年底前向天宫发送更多实验。

一些科学家认为，载人空间站是在浪费金钱——天宫的成本尚未公开，但国际空间站的第一个十年建造和维护成本约为 1000 亿欧元（1180 亿美元）。

总部位于马萨诸塞州剑桥市的倡导组织忧思科学家联盟的中国安全问题分析师格雷戈里·库拉奇 (Gregory Kulacki) 说：“通过机器人任务，你会获得更大的科学收益。” “在中国，就像在美国一样，想要尽其所能做最好的科学的科学家和喜欢机器人任务的科学家，与希望将载人航天计划主要用于政治目的的政府之间一直存在紧张关系。 ”

但其他研究人员指出，虽然卫星为某些观测提供了替代方案，但对于许多实验，尤其是那些需要微重力的实验，载人空间站是必不可少的。它们为可以执行维护任务和进行实验的宇航员提供了一个进行长期观察、数据处理能力和访问的场所。

此外，除了研究人员的住房实验外，天宫还打算测试载人太空旅行技术，以支持中国的太空探索目标，张说。

由于目前国际空间站的资金只运行到 2024 年到 2028 年之间的某个时间，天宫也有可能最终成为地球上唯一在运行的空间站。

天宫预计将运行至少十年，中国已经计划发射其他航天器与之协同工作。中国巡天太空望远镜，或称“巡天”（“巡天”）是一个两米的光学望远镜，它将与美国宇航局的哈勃太空望远镜相媲美，并定期与天宫对接进行加油和维护。定于 2023 年发射，它将拥有比哈勃更大的视野来观察宇宙深处。