“天宫二号”空间实验室安排了地球科学观测及应用、空间科学实验及探测、应用新技术等领域的十余项高精尖的任务。代表中国科学院牵头负责的中国科学院空间应用工程与技术中心，承担了“天宫二号”任务规划、总体管理和技术集成工作。
随着航天技术的发展，人类已经实现了飞出地球的梦想，在太空中工作和生活不再遥不可及。不过，这其中仍面临着不少问题，其中之一便是食物的自给问题。地球上的绿色植物是否可以在太空环境中正常生长，从而为人类提供食物补给呢？
“天宫二号”空间实验室为我们探索空间植物生物学提供了良好的在轨研究平台，使得我们能够直接观察不同植物的种子在太空中从萌发、生长、开花到结籽的全过程，得以更好地了解和掌握未来太空农业发展的可能。
拟南芥和水稻两种具有不同生长特性的植物，幸运地作为“植物宇航员”，搭载“天宫二号”飞船开启了一次不平凡的太空之旅。尽管目前在空间已经进行了多次植物生长试验，但是，要在太空条件下成功地实现粮食与蔬菜的生产，为宇航员长期空间生活提供食物来源，目前还需要解决包括微重力在内的极端环境因子对植物生长发育影响等诸多问题。
“天宫二号”高等植物培养箱，顾名思义，它的主要任务是培育植物。而此次培养过程与以往不同，它将开展我国首次为期6个月的植物“从种子到种子”全生命周期培养。这个身负重任的微缩版太空温室，有三个与众不同的特点。
特点一：从种子到种子。植物学家在地面精心挑选水稻和拟南芥的种子作为本次太空旅行的乘客，种子们在休眠状态下乘坐在舒适温暖的“保暖箱”中随着太空实验室进入轨道。科学家们将在地面遥控指挥启动实验过程，种子开始萌发。
特点二：安全高效的水循环。小小的太空“温室”中，生长盒区域是植物生长的空间，由透明材料制成，光源从顶部照射，相机从侧面拍摄成像。在生长盒上贴有透气膜，用来保障植物与温室内有一定的气体交换，而液态水不会从透气膜中逸出，以此来保障植物生长过程中所需的水分。
特点三：基因信息“追踪器”。植物学家预先用转基因技术给拟南芥的开花基因做了绿色荧光蛋白基因标记。同时，培养箱安装了一台微型荧光相机，并集成一个LED荧光激发光源。
人类登上月球已过去40多年，目前重返月球和登陆火星的梦想席卷全球。一些科学家不但绘制了月球基地和火星基地的蓝图，而且已经完成选址。加强太空环境中植物生长发育研究，突破空间生命生态保障系统的技术瓶颈，构建人类地外长期生存的新天地，相信人类跨越天疆的梦想一定会在不远的将来成为现实。