神舟九号（简称：神九4，英文名：Shenzhou-91）是中国载人航天工程发射的第九艘飞船，用以执行中国第四次载人航天飞行任务和中国首次载人交会对接任务。7飞船长约9米，最大直径2.8米，质量约8吨；由轨道舱、返回舱和推进舱组成，只有返回舱返回地面。8
神舟九号飞船于2012年6月16日发射升空，飞行乘组由景海鹏、刘旺和刘洋组成，6月29日在内蒙古中部草原安全着陆。91011在轨期间，神舟九号飞船先后与天宫一号进行了两次交会对接，第一次为自动交会对接，第二次由航天员手动控制完成；3名航天员在天宫一号实验舱进行了一系列航天医学和空间实验。121311
神舟九号任务圆满成功标志着中国载人航天工程第二步任务取得了重大成果，为中国载人航天的发展、空间站的建设奠定了良好的基础。4
历史背景
1986年，邓小平批准实施“863”计划，计划以载人飞船开始起步，最终建成中国的空间站。1992年，中国载人航天工程正式立项，并确定按照“三步走”的战略实施。14第一步，发射载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验；第二步，突破航天员出舱活动技术、空间飞行器交会对接技术，发射空间实验室，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题；第三步，建造空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。15
从1999年到2002年，中国成功发射了神舟一号到神舟四号四艘无人飞船，掌握了飞船的安全返回、在轨生命保障系统等关键技术。2003年10月15日，中国第一艘载人飞船神舟五号成功发射，杨利伟成为进入太空的第一位中国人，标志着中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。2005年10月，神舟六号带着航天员费俊龙、聂海胜突破了多人多天太空飞行技术。2008年9月25日，神舟七号将翟志刚、刘伯明、景海鹏三名航天员送上太空，并成功实施了航天员首次出舱活动。162011年11月1日，神舟八号发射升空，与天宫一号进行了两次空间无人自动交会对接，突破和掌握了自动交会对接技术。17
主要任务
发射神舟九号载人飞船，与天宫一号目标飞行器先后进行一次自动和一次航天员手控交会对接，首次验证手控交会对接技术，进一步验证自动交会对接技术；全面验证天宫一号保障航天员工作生活的功能、性能，以及组合体管理技术，首次实现地面向在轨飞行器进行人员和物资的往返运输与补给；进一步考核飞船、火箭和目标飞行器的功能和性能，以及工程各系统间的协调性。18
技术特点
结构组成
神舟九号飞船长约9米，最大直径2.8米，质量约8吨；由轨道舱、返回舱和推进舱组成，只有返回舱返回地面。819神舟九号飞船为满足航天员手控交会对接需要，首次启用配置的手控交会对接设备。20
相比神舟七号，神舟九号增加了微波雷达、激光雷达、CCD传感器等交会测量设备以及对接机构、燃料等，为此在火箭运载能力固定的前提下，只能通过飞船减重来满足要求。根据返回舱的设计需求，科研人员通过科学设计，开发出了一种低密度烧蚀材料，使神舟九号返回舱在神舟七号的基础上成功减重8.7公斤，充分满足了设计要求。21
相关系统
运载火箭
神舟九号飞船由长征二号F遥九运载火箭发射升空。4与发射神舟八号飞船的火箭相比，设计人员对长征二号F遥九运载火箭进行了30多项改进，提高火箭的可靠性、入轨精度和运转能力。22自神舟一号飞船发射以来，中国历次载人航天发射大都集中秋冬两季，而神舟九号飞船选择6月发射尚是首次。23夏季高温发射任务增加了难度，尤其是火箭推进剂的温度受到很大影响。发射场通过改进火箭推进剂升降温设备，将发射前温度降低到5摄氏度左右，保障在发射时推进剂保持在15摄氏度左右。24
发射场地
神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。4这里地势开阔平坦，人烟稀少，如遇紧急情况，可为航天员逃逸救生提供相对安全的保障。同时，作为中国最早组建的一个发射场，酒泉卫星发射中心拥有完善的生活基础设施、测控通信系统、技术保障系统、铁路运输、航空运输等基本条件。25
测控通信
测控通信系统在神舟九号任务中承担着对火箭、目标飞行器和飞船的飞行轨迹、姿态和其上面各分系统工作状态的监视与控制任务，提供与航天员进行话音通信的通道。26本次任务的测控任务通信系统由天链一号卫星、中国国内外陆基测控站、3艘测量船，以及北京航天飞行控制中心、东风航天发射指挥控制中心、西安卫星测控中心组成。27
着陆地点
神舟九号任务主着陆场位于内蒙古中部草原，同时还设置了3个陆上应急着陆区和3个海上应急溅落区，均配备了相应的应急搜救力量。28
技术创新
返回舱降落伞
神舟飞船返回舱降落伞的主伞表面积达1200平方米，相当于一个标准足球场的大小。在此前的多次空投试验和飞行试验中，存在伞衣局部明显破损的问题。伞衣破损严重可能使主降落伞失去应有的作用，进而影响飞船返回舱减速，后果非常严重。研制人员分析发现伞衣局部破损的原因是在高速开伞的过程中，伞衣之间出现摩擦抽打，在后续充气过程中进一步遭到破坏。在神舟飞船II期研制中，研制人员针对这个问题采取了两项措施：一是在主伞顶部加了一顶牵顶伞；二是增加伞衣保护布。牵顶伞只有一平方米，它始终连接与主伞顶部，为主伞提供一个顶端的牵引力，能够减少主伞自身的摩擦抽打。伞衣保护布则是一块特殊的绸布，缝制在伞衣上。它使伞衣材料与伞包材料相隔离，起到保护伞衣、减小伞衣的摩擦损伤的作用。伞衣保护布还可以控制伞衣的充气，有利于改善伞衣充气的对称性和稳定性。本次神舟九号安全返回是主伞改进的新技术在载人航天飞船中第一次的运用。29
监测摄像装置
在长征二号F遥九运载火箭和神舟九号飞船上安装有中国科学院西安光机所研制的箭载、船载监测摄像装置。箭载摄像装置成功获取到神舟九号发射过程中助推器分离、一二级火箭分离、整流罩分离、星箭分离以及推进舱外图像等画面。船载监测摄像装置成功拍摄到太阳能电池帆板展开的动作和舱外设备工作状况，同时还拍摄到宇航员在舱内工作的画面。30
光学成像敏感器
在神舟九号与天宫一号自动交会对接的最后接近段和对接逼近段，要求高精度地测出两航天器的相对位置和相对姿态。CCD光学成像敏感器（包括CCD相机和目标标志器）作为主要的导航敏感器，用于两者交会对接的近距离光学测量，其测量的有效性直接关系到交会对接导航信息获取的准确性。由中国科学院西安光学精密机械研究所（西安光机所）研制的“光学成像敏感器光学系统”为CCD相机提供了关键的光学信息。30
在轨体液检测
2012年6月20日，神舟九号任务航天员在轨体液生化指标检测结果顺利传至地面，航天员在轨健康状况良好，这是中国首次开展体液应激水平在轨监测。针对航天飞行任务中航天员健康监测与预警需求，中国航天员科研训练中心研制了基于表面等离子体共振原理的医监生化检测装置。这一装置可以在轨检测体液中反映机体氧化应激状态的重要标志物———硝基酪氨酸，为评价航天员在轨健康状态提供客观依据。31
天拓一号
神舟九号飞船应急落区中包括3个搜救海域。在如此大的搜救范围内，很难确保担负应急搜救任务的船只在第一时间到达，必须依靠在落点附近航行的船只提供搜救支援。2012年5月10日，中国人民解放军国防科技大学自主设计和研制的“天拓一号”微小卫星发射升空，其装载的船舶自动识别系统覆盖直径达到3000公里以上，能准确提供覆盖范围内的船只名称、位置、航速、航向等数据。在神舟九号飞船发射前后的3天内，该校科研人员每天24小时对应急搜救海域进行报文侦收，并及时将数据传送给有关部门。32
γ高度测量装置
在神舟九号返回舱安装有中国航天科工三院35所研制的γ高度测量装置，该装置能在飞船返回舱降落至地面时，根据返回舱至地面的距离发出指令指示，确保返回舱安全着陆。该装置此前曾应用于神舟八号与天宫一号交会对接任务。33
飞行乘组
飞行乘组由男航天员景海鹏、刘旺和女航天员刘洋组成；6景海鹏担任指令长，刘旺主要负责手控交会对接操作，刘洋主要负责航天医学实验及空间实验管理。34
景海鹏，男，1966年10月出生，山西运城人。1998年被选拔为中国首批航天员。2008年9月，执行神舟七号载人飞行任务；2012年6月，执行神舟九号载人飞行任务；2016年10月，执行神舟十一号飞行任务，并担任指令长。35
刘旺，男，1969年3月出生。1998年1月成为中国首批航天员，中国首批航天员中最年轻的航天员。2012年6月，乘神舟九号飞船执行天宫一号与神舟九号载人交会对接任务。36
刘洋，女，汉族，1978年10月出生于河南郑州。2010年5月入选为中国第二批航天员。2012年6月，执行神舟九号载人飞行任务；2022年6月，执行神舟十四号载人飞行任务。37
任务经过
准备工作
2012年3月20日，神舟飞船首任总设计师戚发轫在广东省科协论坛表示：“神舟九号将在2012年择机发射，并将搭载3名宇航员，但并无出舱任务安排。”384月9日，神舟九号飞船通过出厂评测，运抵酒泉卫星发射中心，进行在发射场的各项测试准备工作。395月9日，长征二号F运载火箭通过出厂评审，运抵酒泉卫星发射中心，进行在发射场的各项测试准备工作。406月9日，神舟九号飞船、长征二F遥九运载火箭组合体，从甘肃酒泉卫星发射中心载人航天发射场技术区垂直转运至发射区。416月12日，神舟九号首次进行全系统发射演练，执行首次载人交会对接任务的航天员飞行乘组全程参与了演练任务。426月13日，神舟九号飞船和长征二号F火箭在发射区完成所有测试工作，发射测试站地面设备技术室工作人员进行了最后一次模拟加注演练。436月15日，神舟九号飞行乘组确定，由男航天员景海鹏、刘旺和女航天员刘洋组成，景海鹏担任指令长；4417时30分，承担神舟九号发射任务的长征二号F运载火箭开始加注推进剂，神舟九号发射进入不可逆状态。45
发射升空
2012年6月16日18时37分，长征二号F遥九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，将神舟九号载人飞船发射升空。3466月16日18时47分，运载火箭将神舟九号飞船送入近地点约200公里、远地点约220公里的初始轨道，太阳能帆板展开，航天员飞行乘组状态良好。476月16日18时57分，神舟九号飞船准备进入预定轨道，飞行乘组状态良好，神舟九号发射成功。486月16日20时13分，运载火箭三号助推器残骸及及其重要的电子储存器在内蒙古鄂托克旗阿尔巴斯苏木乌兰乌素嘎查的一块空地上找到。49
在轨活动
2016年6月17日1时30分，神舟九号飞船进行首次变轨，后又经过3次变轨，于6月18日12时41分达到距离天宫一号后下方52公里处，准备进行交会对接。50516月18日14时14分，天宫一号与神舟九号成功实现自动交会对接；17时06分，景海鹏成功开启天宫一号目标飞行器实验舱舱门，随后3名航天员进入天宫一号。526月19日15时19分，天宫一号与神舟九号组合体完成交会对接后的首次轨道维持，此次组合体维持的目的是为了确保飞船返回时其轨迹能准确经过着陆场。53546月19日15时46分，神舟九号飞行乘组与北京飞控中心进行首次天地电子邮件传输试验并获得成功；北京飞控中心将包括图片、文档、视频在内的数据包通过专用的软硬件平台向天宫一号发送，航天员随后通过天宫一号内的终端显示系统看到了来自地面的第一封邮件。556月19日18时50分，地面与航天员双向视频通话试验在北京航天飞行控制中心大厅进行。566月20日，3名航天员按照飞行手册的计划安排，先后进行了自行车功量计锻炼、运动肺功能检查、失重生理效应实验等多项空间医学实验。576月22日，在天宫一号与神舟九号组合体正常飞行状态下，刘旺操作飞船姿态控制手柄，对组合体实施偏航、滚动、俯仰等3种姿态控制，这是中国航天员首次在空间实施对飞行器的姿态控制。586月24日11时12分，天宫一号与神舟九号组合体分离，神舟九号自动撤离至与天宫一号相对距离400米停泊点处。596月24日11时55分，在航天员的精准操控下，天宫一号目标飞行器与神舟九号飞船再次成功交会对接，中国首次航天员手控交会对接试验取得成功。606月27日，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，天宫一号与神舟九号组合体在太空中偏航180度，使其从交会对接的正飞状态进入倒飞姿态，建立撤离姿态，为航天员首次手控撤离做好准备。61
返回着陆
2012年6月28日6时，景海鹏、刘旺、刘洋离开天宫一号，陆续返回神舟九号飞船。6月28日9时22分，刘旺手动控制神舟九号飞船与天宫一号分离，组合体成功分离后，航天员继续手动控制飞船撤离至安全距离。626月29日10时03分，神舟九号飞船返回舱在位于内蒙古中部草原上主着陆场预定区域顺利着陆。116月29日下午，航天员景海鹏、刘旺、刘洋回到位于北京航天城内的航天员公寓，进入医学隔离期。63
主要成果
交会对接
神舟九号飞船在轨飞行期间，与天宫一号目标飞行器进行两次交会对接，第一次为自动交会对接，第二次由航天员手动控制完成。64
2012年6月18日，神舟九号和天宫一号进行首次自动交会对接。11时47分，神舟九号转入自主控制状态。12时41分，抵达距天宫一号正后方约5000米停泊点。然后，飞船以自主导引控制方式逐渐向天宫一号靠近。14时01分，神舟九号飞抵距天宫一号30米停泊点，随后，神舟九号以每秒约0.2米的相对速度向天宫一号缓缓靠拢。14时07分，神舟九号与天宫一号对接环轻轻接触，经过捕获、缓冲与校正、拉回、锁紧等技术动作，神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器建立刚性连接，形成组合体。此次交会对接在阳照区进行，考核检验了交会测量设备特别是光学测量设备在光照条件下的功能性能。52
2012年6月24日，神舟九号和天宫一号进行手动交会对接。65在手动交会对接过程中，天链一号01、02星通过双星接力跟踪天宫一号、神舟九号双目标，为航天员手控操作提供了全程可靠的天基测控通信支持。6611时12分，天宫一号与神舟九号交会对接机构解锁组合体分离，神舟九号撤离到天宫一号前方400米的停泊点。11时47分，神舟九号到达140米停泊点，随后推出对接环，完成对接机构准备工作。6712时38分，刘旺开始手动控制飞船的姿态、速度和方向，使神舟九号从140米外向天宫一号缓缓接近。12时48分，对接机构成功接触。12时55分，神舟九号与天宫一号实现刚性连接，再次形成组合体。中国首次手控空间交会对接试验成功，标志着中国成为世界上第三个完整掌握空间交会对接技术的国家。66
航天医学研究
神舟九号任务将重点开展三个方面的航天医学实验研究：一是进行航天员健康监测技术研究。主要包括航天飞行中航天员营养代谢、在轨情绪、生物节律变化等方面的实验研究。二是开展失重生理效应机理与防护研究。主要包括空间环境对航天员心血管功能、前庭功能及脑功能的影响研究，从细胞分子层面研究骨丢失的发生机理，为长期飞行的防护积累经验。三是开展环境医学与航天员空间作业能力相关技术研究。通过这些实验，积累失重条件下的实验数据，探索航天医学问题发生机理，验证失重生理效应相关防护技术，可以为后续空间站航天员长期飞行的健康保障奠定基础。68
获得荣誉
2012年8月11日，神舟九号飞行乘组3名航天员景海鹏、刘旺和刘洋分别获得曾宪梓载人航天基金会特别贡献奖，各奖励125万港元。69
2012年10月1日，中共中央、国务院、中央军委决定，给景海鹏同志颁发“二级航天功勋奖章”，授予刘旺、刘洋同志“英雄航天员”荣誉称号并颁发“三级航天功勋奖章”。70
媒体评价
中国的神舟九号飞船经历了13天的太空任务后，成功返回地球，它在这次任务中将中国第一名女性航天员送入太空，并完成与天宫一号目标飞行器的交会对接，这意味着中国向2020年建成空间站的目标迈出关键一步。——英国广播公司71
神九任务圆满完成的全过程通过电视直播的形式，展现给全中国人民。现在中国正加紧追赶另外两个航天大国——美国和俄罗斯，中国的载人航天计划虽然起步晚于这两个国家，但发展很快。——路透社71
3位航天员在这次任务中实施了神九和天宫一号的手动对接，并完成一系列科学实验。手动对接的完成意味着中国成为继美俄之后全球第三个拥有这项技术的国家。——俄罗斯国家通讯社俄塔社71
中国在2003年成为继美俄之后第三个将航天员送上太空的国家，而这次神九任务则是中国载人航天飞行时间最长的一次。——巴西大地网71
文化产品
2012年6月17日，为纪念天宫一号与神舟九号载人交会对接任务，经中国航天员科研训练中心授权，中国集邮总公司发行《天宫赞歌》纪念邮折一枚。《天宫赞歌》纪念邮折内置航天员3枚版特殊版式个性化邮票一版、3位航天员合集纪念封一枚、纪念张一枚。3枚版特殊版式个性化邮票主图采用国旗图案，附图为执行此次神九任务的3名航天员肖像，并匹配相对应的航天员签字。72
2012年6月17日，中国邮政太空邮局推出“神舟九号载人飞船发射成功纪念”等纪念戳，供公众免