1、中国北斗卫星导航系统全球组网模式确立2016年2月1日，中国科学院微小卫星创新研究院与中国电子科技集团等共同研制的中国新一代北斗导航第五颗组网卫星成功发射。

该卫星采用中国科学院导航卫星专用平台，首次集成了自主研发的氢原子钟、高集成度空间抗辐照专用芯片等一批关键技术成果，与先期发射的4颗新一代北斗导航卫星一起，基本确立了北斗卫星导航系统的全球组网模式，具有里程碑意义。

2、“实践十号”成功发射并返回2016年4月6日，我国首颗返回式微重力科学实验卫星 “实践十号”成功发射，并于4月18日顺利返回。这是中国科学院空间科学战略性先导科技专项首批科学实验卫星，旨在利用太空中微重力和空间辐射等特殊环境开展科学实验，研究揭示物质运动及生命活动的规律。该卫星已成功获取大量实验数据和资料，可产出一批重大科学发现和原创成果。

3、世界首颗量子科学实验卫星成功发射2016年8月16日，中国科学院自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射。这是中国科学院空间科学战略性先导科技专项首批科学实验卫星，主要科学目标是进行星地高速量子密钥分发和广域量子密钥网络实验，并在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态等实验研究。该卫星在世界上首次实现了星地量子通信，构建了天地一体化的量子保密通信与科学实验体系，对我国巩固和扩大量子通信领域的国际领先地位，实现从经典信息技术时代跟踪者向未来信息技术引领者的转变，具有里程碑意义。

4、“天宫二号”与“神舟十一号”对接并开展科学实验2016年10月19日，“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功对接。“天宫二号”是我国第一个真正意义上的空间实验室。中国科学院空间应用工程与技术中心作为空间应用系统的总体单位，牵头负责空间科学、对地观测及地球科学研究、空间应用新技术等三大领域的全部14项科学实验，包括全球第一台空间运行的冷原子钟、宽波段成像光谱仪、伴随卫星飞行、高等植物培养等，技术发展处于国际先进行列。