神舟九号与天宫一号自动对接形成组合体。航天员在地面指挥与支持下,完成组合体状态设置与检查,依次打开各舱段舱门,通过对接通道进入天宫一号实验舱。组合体飞行期间,由目标飞行器负责飞行控制,飞船处于停靠状态。3名航天员在飞船轨道舱内就餐,在天宫一号内进行科学实验、技术试验、锻炼和休息。航天员手控交会对接的主要过程是:3名航天员返回飞船,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。航天员通过操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。