神舟九號(hào)飛船于16日傍晚搭載3名航天員進(jìn)入太空。根據(jù)既定的飛旋進(jìn)旋渦流量計(jì)行方案，飛船將在軌飛行十余天，與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器進(jìn)行兩次交會(huì)對(duì)接，*次為自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，第二次由航天員手動(dòng)控制完成。

在神舟九號(hào)飛船發(fā)射前約20天，天宮一號(hào)開始降軌調(diào)相，進(jìn)入高度約為343千米的近圓對(duì)接軌道，建立載人環(huán)境，等待與飛船交會(huì)對(duì)接。

從17日凌晨起，北京航天飛控中心對(duì)飛船實(shí)施了多次變軌控制，完成抬高近地點(diǎn)、修正軌道面偏差、抬高遠(yuǎn)地點(diǎn)、軌道圓化和組合修正，控制神舟九號(hào)飛船到達(dá)距離天宮一號(hào)后下方約52公里處，為交會(huì)對(duì)接做好準(zhǔn)備。

根據(jù)中國(guó)載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)測(cè)控通信指揮部飛控組組長(zhǎng)麻永平介紹，在18日約11時(shí)左右，神舟九號(hào)飛船將轉(zhuǎn)入自主控制飛行，與天宮一號(hào)實(shí)施自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。此過程同天宮一號(hào)與神舟八號(hào)交會(huì)對(duì)接基本一致。

神舟九號(hào)與天宮一號(hào)自動(dòng)對(duì)接形成組合體后，航天員將在地面指揮與支持下，完成組合體狀態(tài)設(shè)置與檢查，依次打開各艙段艙門，通過對(duì)接通道進(jìn)入天宮一號(hào)實(shí)驗(yàn)艙。

組合體飛行期間，由目標(biāo)飛行器負(fù)責(zé)飛行控制，飛船渦街流量計(jì)處于停靠狀態(tài)。3名航天員將在飛船軌道艙內(nèi)就餐，在天宮一號(hào)內(nèi)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)試驗(yàn)、鍛煉和休息。

此后，3名航天員將返回飛船，依次關(guān)閉各艙段艙門。飛船自主撤離至距目標(biāo)飛行器約400米處，然后自主控制接近目標(biāo)飛行器，在140米處停泊，轉(zhuǎn)由航天員手動(dòng)控制。

航天員隨后將通過操作姿態(tài)和平蒸汽流量計(jì)移控制手柄，瞄準(zhǔn)目標(biāo)飛行器十字靶標(biāo)，控制飛船逐步接近目標(biāo)飛行器，至對(duì)接機(jī)構(gòu)接觸，完成手控交會(huì)對(duì)接。3名航天員再次進(jìn)入天宮一號(hào)駐留。

飛船返回前，3名航天員將返回飛船返回艙。兩飛行器分離，航天員手動(dòng)控制飛船撤離至140米處，飛船轉(zhuǎn)為自主控制，繼續(xù)撤離至5公里外安全距離。

之后，飛船返回著陸場(chǎng)，地面人員將及時(shí)完成航孔板流量計(jì)天員搜救和返回艙回收；天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器則變軌至370千米自主飛行軌道，轉(zhuǎn)入長(zhǎng)期在軌運(yùn)行。