陳彥臻 男 14歲 成都市第三十三中學校 陳民星 男 16歲 成都市天府新區新科高級中學校
方案名稱：探究在失重條件下的電弧及電弧製備納米管
實驗概述：本實驗利用不同火花塞逐漸增大電壓而産生電弧，觀察分析電弧在太空和地面的迥異情況，以及電弧在太空失重條件下的有關情況，以期對失重條件下電弧的性質有所認識，對電弧在太空中的應用提供一定的基礎實驗內容和科學數據。同時利用電弧放電法製備納米材料，取得失重條件下製備出納米材料的有關成果。
實驗設備和材料：傳統的汽車單側極火花塞。將其側電極彎頭改裝為一個直徑與火花塞直徑差不多的金屬圓柱，火花塞1、2、3即是如此。
實驗裝置容器:為堅固密閉絕緣透明的。一個單側極火花塞1嵌入固定在容器上，一個用作製備納米管單側極火花塞4也嵌入固定在容器上；一個單側極火花塞2在容器內不固定可有限位移，電線穿過容器壁與容器固定，該電線為柔軟的電線，該電線另一身份為所接火花塞繫繩作用。
實驗步驟：衛星上天入軌運行後，接通電源，開始試驗，實驗開始時間標記為D時。
D+0秒，2個攝像頭通電，開始不間斷工作，攝像頭啟動緩存；
D+6秒，容器裏的固定火花塞1連通電源，該火花塞首先接通電源，用100秒時間，電壓從0勻速增加到衛星約束提供的最大電壓；
D+106秒，容器裏的固定火花塞1斷開電源；
D+107秒，容器的電磁鐵開始通電工作10秒，使未固定的火花塞2和3懸浮于容器中；
D+117秒，容器的電磁鐵斷電停止工作；
D+118秒，容器內懸浮的單側極火花塞2接通電源，用100秒時間，電壓從0勻速增加到衛星約束提供的最大電壓；
D+218秒，容器內通電的懸浮的單側極火花塞2斷開電源；
D+219秒，容器的電磁鐵開始通電工作10秒，使未固定的火花塞2和3懸浮于容器中；
D+229秒，容器的電磁鐵斷電停止工作；
D+230秒，容器內懸浮的四側極火花塞3接通電源，用100秒時間，電壓從0勻速增加到衛星約束提供的最大電壓；
D+218秒，容器內通電的懸浮的四側極火花塞3斷開電源；
D+230秒，容器裏的製備納米管的火花塞4通電，以衛星能提供的最大電壓和電流持續工作100秒；
D+330秒，容器裏的製備納米管的火花塞4斷電停止工作；
D+48小時，攝像頭停止拍攝記錄容器內介質等物質自由運動和變化現象的工作，電源關閉，本實驗結束。
地面對照組也完全按上述步驟進行實驗，與太空中實驗的視頻資料和雙面膠、容器裏的製備納米管的火花塞陰極上收集的納米管，進行對比做進一步的分析判斷。
方案名稱：種子的乾燥
實驗概述：本實驗利用氮氣讓新鮮種子進入休眠狀態，採用現有種子乾燥科研實驗中常用的袋裝氯化鋰乾燥劑，在太空中對新鮮種子進行乾燥。疊加種子在太空中失水造成內部結構變化的過程，進行新類型的太空誘變育種實驗。探索太空環境影響植物種子的生理和遺傳性狀的機理。
實驗裝置和材料：採用同一批次生理指標基本相同的新鮮大豆豆莢，每一部分數量最低為5個豆莢或其他準備實驗時正在出産的植物新鮮種子，如花生、胡豆莢等，如果選用的新鮮種子顆粒較小可以使用透氣袋裝。新鮮種子和乾燥劑都用網格繩索交錯牢固固定在對應艙室中。同時乾燥容器內有對應地面已經乾燥了的相同種子，置於密封隔絕的地面種子對照育種艙。
實驗步驟：衛星上天入軌飛行後，電源開關由衛星溫控設備控制，溫度在20攝氏度以上，電磁閥開啟令新鮮種子艙和乾燥劑艙連通，風扇同時開始工作。溫度在8攝氏度以下電磁閥關閉，新鮮種子艙和乾燥劑艙關閉，風扇同時停止工作。根據節目向太空發射的這顆科學遙感和科學實驗公益科普衛星，在實行為期六個月的空間科學實驗，也就是在衛星上天六個月後返回前，太空乾燥種子工作終止。電磁閥關閉隔離新鮮種子艙和乾燥劑艙，風扇不再工作。衛星返回後地面後，天上實驗的種子和地面對照實驗的種子都進行對比育種。
方案名稱：北斗衛星定位系統對近地空間位置的定位
實驗概述：本實驗利用太空飛行器搭載北斗衛星接收機，在距離和環境上遠離基準站、接近北斗衛星定位系統部分低軌道在軌衛星的位置，通過北斗衛星定位系統接收機的定位數據和在對應時刻地面用電磁波與可見光手段對本飛行器觀測的位置數據對比，探索利用北斗衛星定位系統對近地空間的定位效能，並通過數據對比得出大氣層物質對電磁波傳播和可見光折射的影響數據。
實驗步驟：採用兩台北斗衛星定位系統接收機連接《加油！向未來》節目組衛星的星上電腦，設置好以60秒時間為間隔的定位數據，利用星上電腦軟體採集記錄，數據包含時間和該時刻對應接收到的定位參數。接收機天線可以連接衛星的天線，如果條件允許也可以單獨連接天線伸出衛星殼體。其中一台接收機定位解算剔除大氣影響修正參數的設置，另一台與地面定位解算設置一樣。因為地面使用的接收機都包含了修正參數的設置。可據此對比數據，進而檢驗該修正參數的誤差情況。接收機與電腦時間在發射前與航天系統時間校準。《加油！向未來》節目組衛星進入太空軌道飛行後，接通電源，電腦和接收機按地面該衛星測控站點約定時間點開始工作。電腦記錄的數據傳回地面，與地面各測控站點（船）的對應電磁波、光學設備測控定位數據對比分析。
另：也可同時搭載美國GPS、俄國格洛納斯、歐洲的的伽利略全球衛星定位系統的接收機，以及印度區域導航衛星系統和日本準天頂系統的接收機，進行對比實驗，通過同一時刻同步測量數據對比其在軌測量的精度、反應速度、作用範圍、精度變化規律等。
方案名稱：利用失重進一步精確測定阿伏伽德羅常量
實驗概述：本實驗利用汞和酒精在《加油！向未來》節目組提供的衛星約束條件下的太空失重環境中，樣本汞在表面張力的作用下形成完美的球體，以及由於樣本汞在失重條件下可以脫離容器壁讓毛細現象消失使樣本汞體積精確，達到地面無法達到的標準球形，從而提高了流體樣本汞體積的測量計算精度。進而進一步精確化阿伏加德羅常量。本實驗提供了一種對國際單位制單位數值到太空環境中進一步精確化的新思路，也提供了一種精確化的基本方法和手段。
實驗材料：1、四週帶有刻度尺標記的透明可密封的容量為500毫升容器；2、1500.00克汞作為本實驗的樣本，汞在正常大氣壓力的常溫下唯一以液態存在的金屬。熔點-38.87℃，沸點356.6℃，銀白色液體金屬，內聚力很強。汞的化學性質穩定，不溶于水。地面文獻已測得樣本汞原子半徑 1.50×10−10米；3、約400毫升酒精，酒精是一種無色透明液體，凝固點-117.3℃，沸點78.2℃；4、LED燈，攝像頭及數據存儲設備。
在容器內放入1500.00克汞，然後注滿酒精使容器內流體在零攝氏度時壓力為一個標準大氣壓為準，把容器密封。由於汞和酒精表面張力的區別，進入太空失重環境中，汞會在容器中央拉聚成一個完美的球體。三個攝像頭置於容器上面、左面、前面三個方向，能清楚拍攝容器內汞和酒精以及容器刻度表尺為準。LED燈在容器外攝像頭位置旁。所選用的流體樣本汞和酒精在《加油！向未來》節目組提供的衛星約束條件下-25℃～+60℃區間均為穩定液體，使實驗能充分利用失重與表面張力帶來有益效果。
實驗步驟：如果條件允許，在火箭發射時即可打開電源，LED燈和錄像設備開始不間斷工作，持續觀察發射時火箭加載時幾個重力、變軌時滑翔階段不足一個重力乃至失重時，重力不斷變化過程中表面張力作用對酒精和汞這兩個流體的分離分割狀態表現。如果不允許，那等衛星上天進入軌道後電源打開，設備通電開始工作至少200分鐘（衛星繞地球飛行一圈以上，溫度經歷-25℃～+60℃溫度變化超過一個週期），通過錄像和拍照記錄汞球體的尺寸，採集的圖像傳回地面後，本實驗即結束。
方案名稱：太空中的自燃
實驗概述：實驗材料：將一小團棉花放入透明阻燃容器中，容器與臭氧瓶連接，其餘密閉。容器內氣壓儘量低壓。臭氧瓶內臭氧壓力較高。容器與臭氧瓶有電磁開關嚴密控制連通。二者連通後氣壓平衡後應約為1個大氣壓。攝像頭能觀察容器內場景。其記錄的圖像由星上設備傳輸回地面。一個微型紅外線測溫儀對容器進行溫度檢測，其顯示屏應出現在攝像頭拍攝範圍內。實驗設備的尺寸和電源等要求，嚴格控制在《加油！向未來》節目組衛星約束的條件內。本實驗也設地面對照組，實驗設備和材料星上實驗與地面實驗均為一致。
實驗步驟：衛星上天后，星控設備打開電源，攝像頭和紅外線測溫儀首先工作。然後容器與臭氧瓶的電磁開關通電打開，二者連通，臭氧進入容器。24小時後，電源斷開，攝像和測溫終止，實驗結束。
