2012年6月16日18時(shí)37分，“神舟九號(hào)”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(gè)飛向太空的女性。此次發(fā)射托舉“神九”飛船的是“長征二號(hào)”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(diǎn)14分，“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器與“神舟九號(hào)”載人飛船成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)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(wù)計(jì)劃安排，3名航天員將在“天宮一號(hào)”內(nèi)開展相關(guān)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)。

20日6時(shí)18分，在北京航天飛控中心精確控制下，“天宮一號(hào)”與“神舟九號(hào)”組合體在太空中進(jìn)行了第一次姿態(tài)調(diào)整，使其從交會(huì)對(duì)接的倒飛狀態(tài)進(jìn)入正常飛行姿態(tài)，為二次交會(huì)對(duì)接做好準(zhǔn)備。

24日，航天員駕駛“神舟九號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器順利對(duì)接，中國首次手控交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)成功。這意味著，中國完整掌握了空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)，具備了以不同對(duì)接方式向在軌飛行器進(jìn)行人員輸送和物資補(bǔ)給的能力。航天專家對(duì)任務(wù)結(jié)果及航天員表現(xiàn)給予了高度評(píng)價(jià)。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(shí)說，這次手控交會(huì)對(duì)接任務(wù)的成功，標(biāo)志著中國已經(jīng)全面突破和掌握了飛行器空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)，為建造中國自己的空間站奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

24日16時(shí)許，3位航天員再次進(jìn)入“天宮一號(hào)”，開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

6月29日10時(shí)03分，“神舟九號(hào)”飛船在太空遨游13天，完成各項(xiàng)既定任務(wù)后，返回艙在內(nèi)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(hào)”飛船任務(wù)的圓滿成功，意味著中國已完整掌握空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)，具備了建設(shè)空間站的基本能力。