今天發射升空的問天實驗艙裝載了8個實驗機櫃，除了生命生態、生物技術兩個科學實驗櫃外，還有科學手套箱和低溫存儲裝置、變重力科學實驗櫃等。此外，科學家還為中國空間站設計了通用科學實驗櫃，為今後需要上天開展的實驗預留空間。
高1.8米、寬1.1米，深0.9米，這些實驗櫃基本構型一樣、對外接口統一，內里卻各懷神通。在科學家的精心設計與遠程控制，以及航天員的精準操作下，未來將不斷有空間生命科學研究成果湧現，為人類探索宇宙與生命奧秘立下不朽功勛。
科學手套箱 顯微操作精確到5微米
地面實驗室中，超凈工作台是最常見的設備之一。為科學實驗提供密閉潔凈的操作空間，無論在地球上還是太空中，都是“剛需”。為滿足空間科學實驗的這一需求，中國科學院瀋陽自動化研究所研發出了我國空間站最開放、最大包容度、支持多學科深度融合實驗的功用支撐平台——科學手套箱。
輕巧、寬敞、結實，科學手套箱是目前擁有最強大環境控制能力、最高操作精度，以及自潔凈能力的科學實驗載荷。它不僅光照可編程控制、風速可調節，其溫度控制更可精確到0.5℃，濕度精度達4%，顯微操作精度不超過5微米。
“我們不僅為科學手套箱配置了靈巧機械臂系統，還配備了能夠進行顯微細胞操作的微操作系統。”瀋陽自動化所副研究員劉曉源介紹，這套設備可協助航天員在軌實現精細操作或重複操作的科學實驗，如基因注射、細胞核提取、染色體切割等。操作完成後，機械臂還會自動把手套箱打掃乾淨。
考慮到實驗艙將在軌運行十年，為了適應將來在軌科學實驗不斷升級的需求，科學手套箱還配置了多類可擴展的標準接口，為日後更新提供強大支撐。
低溫存儲裝置 一箱三溫更加高效節能
-80℃、-20℃、4℃的冰箱，是生命科學實驗室不可或缺的存儲裝置。在空間有限的空間站，怎能放下這麼多冰箱呢？為解決這一難題，中國電子科技集團公司第十六研究所等研發了我國首台三溫區、達到-80℃的斯特林製冷航天冰箱。
“一台冰箱同時提供三個溫度的製冷，與國際空間站的低溫存儲設備一致，但我們的冰箱更加緊湊、效率更高。”中國電科16所該項目負責人王波介紹，經過四年研製，這台冰箱在國際上創新採用了斯特林制冷機與熱電製冷片集成製冷，每瓦製冷量的功耗不到國際同類設備的一半。
此外，三個不同溫度的獨立存儲區還具備斷電保溫功能，以及航天員參與實驗管理、樣品更換和回收功能，可為我國空間站提供長期持久的低溫生物樣品保存。
由於低溫存儲裝置與科學手套箱是疊放在一起的，為了使兩台設備運行時相互不干擾，科研人員進行了大量測試與優化，解決了震動、噪聲、釋氣等一系列問題，使它們能夠“珠聯璧合”，確保我國空間生命科學實驗的順利開展。
變重力實驗櫃 在軌模擬地月火星重力
問天艙內還有一台變重力科學實驗櫃，它可實現在軌微重力環境基礎上，從0.01G到2G範圍內的可控重力環境模擬，這相當於可以分別模擬月球、地球、火星等天體的重力環境。
微重力是空間站最大的自然環境特點之一，包括空間生命科學與生物技術、微重力流體和燃燒科學在內的各種實驗，都希望能夠在這裡獲得理想的實驗環境。然而，科學實驗往往需要進行對照比較，因此需要在同一空間環境中模擬不同重力，以對其重力效應和響應機制進行研究。
“這台變重力科學實驗櫃配備了目前空間最大直徑的離心機，轉子直徑達到900毫米。”中國科學院空間應用工程與技術中心研究員周妍林介紹，變重力科學實驗櫃主要由兩個離心機、監控系統、照明系統和定子控制器，以及實驗櫃控制器和熱控抽屜等組成。其中，兩個離心機是科學實驗核心設備，也是變重力實驗開展的場所，其轉盤上安裝科學實驗載荷模塊進行變重力實驗。