10月24日，央視展示了天宮二號與神舟11號的首張太空合影。這是一架像素為2500萬的高清晰度攝影機拍攝的照片。完成此次拍攝的是一個叫做伴星1號的重量只有100斤左右的小型衛星。它由天宮二號的航天員釋放並成功自運行。拍攝這張照片時，它與天宮二號的距離為29米。不過，這顆小衛星的任務不只是伴飛，它完全可以脫離天宮進行自主飛行，完成地面賦予它的其他任務。
央視播出天宮二號的飛行畫面
在這裡，我們就可以看到有關天宮的兩項黑科技：1、太空放衛星；2、小衛星太空拍照，並傳輸。據介紹，儘管這顆小衛星執行的是個小護士一樣的角色，事實上是一顆麻雀雖小，五臟俱全的衛星，它可以通過太陽光獲得能量，靠複雜的機械運動調整自己的姿態和飛行軌跡，甚至還能通過增加不同的模塊，完成不同的功能，這樣的小衛星其實也正在成為中國航天技術突破的新方向。
伴飛小衛星拍攝的天宮2號與神舟11號
根據已有的信息，天宮二號隱藏的黑科技遠不止一兩個，引起青衫老祖高度關注的就有：1、量子通訊技術。天宮二號攜帶的量子通訊裝備，將實現天地對話，與量子衛星一道，驗證中國電子通訊技術的成熟度與可行性。2、電視訊號的天地同步播出技術。
據介紹，天宮二號的航天員將可以與全國人民一道，同步收看中央電視台的新聞聯播，而且圖像清晰。3、天宮二號與神舟11號的高精度的智能對接技術。神舟11號與天宮二號以每小時超過7.9萬公里的速度以不超過1毫米的誤差對接，精確無誤。
天宮2號拍攝的伴飛小衛星
4、貨運飛船技術。此次航天飛行將首次發射貨運飛船。這將是中國首次展現其貨運飛船技術，很可能實現多次往返技術。5、長期駐留技術。此次航天員將在太空駐留33天，其中在天宮2號駐留30天。包括食品、空氣、保健、入廁、健身等多項太空生活技術將得到驗證，為半年乃至更長時間的太空駐留積累可靠技術經驗。
伴飛小衛星
上述技術都很有趣，基本都是軍民兩用技術。太空釋放衛星技術將是一個功能無限拓展的先進技術，配之以貨運飛船定期到訪，意味著中國將可以通過天宮釋放無限多的小衛星，承擔各種使命，包括軍事使命。
天宮二號與神舟11號的精準對接，包含著多次自主變軌和精確導航，這樣的技術完全可以分享到中國的戰略飛彈身上。
天宮二號里的兩名太空人
如果中國準備建造太空無人機部隊，通過貨運飛船運送到天宮二號以及未來的太空站，再由航天員釋放於太空之中將是個不錯的主意。量子通訊技術前景也很廣闊。據說量子密鑰將無法破解。這對於保密要求極高的戰爭無疑是福音。
有消息稱天宮2號用上了量子通信技術
所以，我們不能把天宮二號僅僅視作一次太空飛行，而應該視為中國軍民兩用太空技術的綜合試驗、整體突破。一旦這些技術得到全面驗證，中國的國防力量將會呈現一個級數的增長。
據新華社電成功發射的天宮二號搭載了多種高精尖科學裝備。其中，由中科院上海光機所研製的「定時神針」——空間冷原子鐘，有望實現約3000萬年誤差1秒的超高精度，這將是國際上首台在軌運行並開展科學實驗的空間冷原子鐘，也是目前在空間運行的最高精度原子鐘。
「天宮二號」的三大任務
人類社會發展離不開對時間的精確測量。之前，在太空中運行的原子鐘都是熱原子鐘，精度最高對應300萬年誤差1秒。此次，由天宮二號搭載的空間冷原子鐘將雷射冷卻技術送入太空，在空間微重力環境下，進一步使時間精度提升10倍，意味著這台鐘運行3000萬年才會有1秒的誤差！
「天宮二號」空間站的組成部件
如此精準的鐘到底有什麼作用呢？中科院上海光機所量子光學重點實驗室主任劉亮介紹，在太空中，空間冷原子鐘可以建立超高精度時間頻率基準。有了這個基準，就可以把天上其他原子鐘同步起來，讓全球衛星導航系統具有更加精確和穩定的運行能力。