”在轨科学实验样品“是中国载人空间站返回的科学实验样品。通过长期在轨实验，空间应用系统突破并掌握一系列关键技术，获取了大量重要的科学数据，揭示了一批空间实验新现象；通过地面分析研究，产出了一些初步成果。

核心舱无容器科学实验柜在轨科学实验样品，由神舟十二号航天员乘组协助回收，随神舟十二号飞船返回舱返回地面。后续科研人员将进行在轨实验样品的解剖、分析和研究工作，力争获得更多科学成果。

2021年10月22日，中国空间站核心舱无容器材料科学实验柜在轨科学实验样品交接仪式在京举行，空间应用系统总指挥、中国科学院空间应用工程与技术中心主任高铭向中国科学院上海硅酸盐研究所等分系统单位移交了核心舱科学实验柜在轨科学实验样品，这也是中国空间站首批在轨科学实验样品。

空间应用系统采用天地协同的科学实验新模式，在地面建立了针对无容器科学实验系装置的数字孪生系统，成功突破样品球释放回收、样品悬浮位置控制、高温激光加热熔化、冷凝和回收等关键技术。

2022年12月4日，随神舟十四号飞船返回舱下行的载人空间站第三批空间科学实验样品在着陆场交付空间应用系统，并于次日凌晨返回北京。

2023年6月4日，中国空间站第四批空间科学实验样品顺利返回并交付。

2023年6月，成都市植物园举行了神舟十五号太空芙蓉种子交接仪式。6月初，2000多颗木芙蓉种子同神舟十五号一起，在太空遨游186天后回到成都。截至2023年6月，成都市植物园共有7个品种9000多粒芙蓉种子，分别搭载神舟十四、十五、十六顺利进行了太空育种。

2024年4月30日中国空间站第六批空间科学实验样品随神舟十七号飞船顺利返回。5月1日，生命类科学实验样品先期转运至北京中国科学院空间应用工程与技术中心。

返回的样品包括3个生物样品冷包和1个无容器样品袋，其中3个生物样品冷包装载的是水稻和拟南芥的实验样品，无容器样品袋中为4盒无容器材料实验样品。其中，水稻和拟南芥种子经历了120天的空间培育生长，完成了从种子到种子的发育全过程，是国际上首次在轨获得水稻种子。神十四乘组在轨期间，从7月29日注入营养液启动实验，至11月25日结束实验，水稻和拟南芥种子在中国空间站内经历了120天的空间培育生长，完成了种子萌发、幼苗生长、开花结籽这一“从种子到种子”的发育全过程。这是国际上首次完成的水稻全生命周期培养实验。

同时返回的还有4盒无容器材料实验样品。无容器材料实验柜是国内首个、国际上第二台在轨成功运行的同类实验设施，到目前为止已实现在轨稳定运行590多天，顺利完成了7盒材料样品在轨实验，成功加热样品73颗。

2023年6月4日，中国空间站第四批空间科学实验样品随神舟十五号飞船返回舱返回地面，在东风着陆场交付由中科院牵头负责的空间应用系统。4日14时左右，部分实验样品运抵北京中国科学院空间应用工程与技术中心，空间应用系统总体与相关实验人员对返回实验样品基本状态进行检查确认，并交接相关实验科学家开展后续研究。

空间应用系统随神舟十五飞船返回舱共下行15项科学项目的实验样品，包括细胞、线虫、拟南芥、再生稻等生命实验样品，以及多种合金材料、新型红外探测器材料、非晶薄膜材料等材料实验样品。下行实验样品总重量20余公斤。

2023年11月14日报道，随神舟十六号载人飞船返回的第五批实验样品，已经交付给科学家进行后续研究，其中包括4个线虫实验盒。

这种线虫名为秀丽隐杆线虫，已不是第一次“登上太空”。此前在神舟八号、神舟十号和十五号，秀丽隐杆线虫都曾被带上太空。

“选择把线虫送上太空来进行辐射研究，是因为线虫对辐射较耐受，可以适应不同剂量的，不同射线类型的处理，为后续机制研究提供一个较好的模型。”南方医科大学放射医学系教授周美娟表示，线虫生长周期短，易于培养，人工培养成本低；且虫体小、透明、结构简单，易于观察伤后的反应；此外线虫的繁殖力强，生长周期短，辐射处理后，易于筛选突变株和观察对子代的影响；且线虫的基因组已经完全测序，其中有40%的基因与人同源。

2024年11月4日凌晨，中国空间站第七批空间科学实验样品随神舟十八号飞船顺利返回。本次下行科学实验样品共55种，涉及空间生命科学、空间材料科学、微重力燃烧科学等领域28项科学实验项目，总重量约34.6公斤。