2025年10月31日晚，酒泉卫星发射中心问天阁圆梦园广场灯火辉煌，气氛庄重。北京时间20时48分，神舟二十一号载人飞行任务航天员乘组——指令长张陆实时热点、航天飞行工程师武飞、载荷专家张洪章身着崭新的航天服，在激昂的乐曲声中走出问天阁，向现场的空间站应用与发展阶段飞行任务总指挥部成员、航天科技人员及各族群众代表挥手致意。随后在20时49分庄严领命出征。这次任务标志着中国空间站应用与发展阶段新一轮载人任务的正式启动。
神舟二十一号任务启动后，中国空间站全面进入常态化运营与高效利用的新阶段。此次飞行乘组将与已在空间站驻留超过180天的神舟二十号乘组进行在轨轮换。神舟二十号乘组创造了中国航天员单次任务最长驻留188天的纪录，指令长陈冬累计在轨时间突破400天，成为中国首位达成此里程碑的航天员。他们完成了四次出舱活动和七次载荷进出舱任务，安装了空间碎片防护装置，优化了舱外作业流程，并在生命科学、材料科学等多个前沿领域取得了显著突破。例如，在空间环境下获得了高质量的蛋白晶体，并将钨合金成功加热到3100摄氏度，刷新了国际空间材料科学实验最高加热温度纪录。
神舟二十一号乘组将在空间站驻留约6个月，计划开展27项全新的空间科学与应用项目，涵盖多个前沿领域。其中包括首次在轨实施国内啮齿类哺乳动物空间科学实验，研究失重、密闭等空间条件对小鼠行为模式的影响，并探索其多组织器官在空间环境中的应激响应和适应性变化规律。此外，还将开展空间环境下遗传密码起源与手性关系项目，探索氨基酸-核苷不同手性组合的选择性规律。这些实验的科学价值和对人类社会的实际贡献仍需时间来验证。神二十一乘组飞赴苍穹 开启新一轮太空探索