神舟九号飞船于16日傍晚搭载3名航天员进入太空。根据既定的飞行方案，飞船将在轨飞行十余天，与天宫***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。
　　在神舟九号飞船发射前约20天，天宫***开始降轨调***，进入高度约为343千米的近圆对接轨道，建立载人环境，等待与飞船交会对接。
　　从17日凌晨起，北京航天飞控中心对飞船实施了多次变轨控制，完成抬高近地点、修正轨道面偏差、抬高远地点、轨道圆化和组合修正，控制神舟九号飞船到达距离天宫***后下方约52公里处，为交会对接做好准备。
　　根据中国首次载人交会对接任务测控通信指挥部飞控组组长麻永平介绍，在18日约11时左右，神舟九号飞船将转入自主控制飞行，与天宫***实施自动交会对接。此过程同天宫***与神舟八号交会对接基本一致。
　　神舟九号与天宫***自动对接形成组***后，航天员将在地面指挥与支持下，完成组***状态设置与检查，依次打开各舱段舱门，通过对接通道进入天宫***实验舱。
　　组***飞行期间，由目标飞行器负责飞行控制，飞船处于停靠状态。3名航天员将在飞船轨道舱内就餐，在天宫***内进行科学实验、技术试验、锻炼和休息。
　　此后，3名航天员将返回飞船，依次关闭各舱段舱门。飞船自主撤离至距目标飞行器约400米处，然后自主控制接近目标飞行器，在140米处停泊，转由航天员手动控制。
　　航天员随后将通过***作姿态和平移控制手柄，瞄准目标飞行器十字靶标，控制飞船逐步接近目标飞行器，至对接机构接触，完成手控交会对接。3名航天员再次进入天宫***驻留。
　　飞船返回前，3名航天员将返回飞船返回舱。两飞行器分离，航天员手动控制飞船撤离至140米处，飞船转为自主控制，继续撤离至5公里外安全距离。
　　之后，飞船返回着陆场，地面人员将及时完成航天员搜救和返回舱回收；天宫***目标飞行器则变轨至370千米自主飞行轨道，转入长期在轨运行。