2012年6月16日18時37分，“神舟九號”飛船從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，中國航天員景海鵬、劉旺、劉洋將第一次入住“天宮”。33歲的劉洋也成為中國第一個飛向太空的女性。此次發(fā)射托舉“神九”飛船的是“長征二號”F遙九火箭，這是長征火箭的第165次發(fā)射，也是神舟飛船的第四次載人飛行。

18日14點14分，“天宮一號”目標飛行器與“神舟九號”載人飛船成功實現(xiàn)自動交會對接，中國航天員首次訪問在軌飛行器獲得圓滿成功。按照任務計劃安排，3名航天員將在“天宮一號”內開展相關空間科學實驗和技術試驗。

20日6時18分，在北京航天飛控中心精確控制下，“天宮一號”與“神舟九號”組合體在太空中進行了第一次姿態(tài)調整，使其從交會對接的倒飛狀態(tài)進入正常飛行姿態(tài)，為二次交會對接做好準備。

24日，航天員駕駛“神舟九號”飛船與“天宮一號”目標飛行器順利對接，中國首次手控交會對接試驗成功。這意味著，中國完整掌握了空間交會對接技術，具備了以不同對接方式向在軌飛行器進行人員輸送和物資補給的能力。航天專家對任務結果及航天員表現(xiàn)給予了高度評價。載人航天工程副總指揮、總裝備部副部長牛紅光在接受記者采訪時說，這次手控交會對接任務的成功，標志著中國已經全面突破和掌握了飛行器空間交會對接技術，為建造中國自己的空間站奠定了堅實的基礎。

24日16時許，3位航天員再次進入“天宮一號”，開展空間科學實驗。

6月29日10時03分，“神舟九號”飛船在太空遨游13天，完成各項既定任務后，返回艙在內蒙古中部草原上的主著陸場順利著陸，3名航天員安全返回地面。

此次“神舟九號”飛船任務的圓滿成功，意味著中國已完整掌握空間交會對接技術，具備了建設空間站的基本能力。