大陸神舟21號載人飛船於10月31日深夜23時44分從酒泉衛星發射中心升空，3名太空人順利進入軌道，並在約3.5小時後與大陸太空站完成快速對接。大陸央視報導，依任務規劃，乘組將在軌停留約半年，預計2026年4月返回地球。
三類太空人同組出征 「最年輕」成員僅32歲
本次乘組由指令長張陸領軍，成員包括第三批太空人武飛以及擔任載荷專家的張洪章。大陸官方指出，這是首次由「航天飛行員、工程師、載荷專家」三種類型的現役太空人共同執行任務，象徵人才梯隊更趨多元化。其中，32歲的武飛被視為本次亮點，刷新中國載人航天任務的最低年齡紀錄。
10月31日晚，大陸神舟21號太空人張陸（右）、武飛（中）、張洪章在出征儀式上。圖/取自中國軍網
執行任務的長征二號F遙二十一運載火箭共進行16項性能提升，包括導航系統精度提升、冗餘設計加強等。在地面轉運過程中，60公尺高的箭體傾斜度被控制在0.1度以內，鋼軌平整度誤差僅0.3公分。飛船入軌後，在約3.5小時內完成與太空站的交會對接，相較於過去6小時流程大幅縮短。
多項科學實驗 包含全球首例「哺乳類在軌研究」
神舟21號將在太空進行一系列前沿科研任務，包含：全球首次哺乳動物在軌實驗，4隻小鼠將用於研究失重對器官與代謝的影響。腦機介面測試，驗證意念控制裝置在失重環境的可行性。國際合作項目：搭載來自17國的實驗，中歐也將進行宇宙射線聯合監測。大陸官方表示，相關數據將支配合2030年前載人登月計畫。
隨著神舟21號完成對接，與此前在軌的神舟20號乘組合計，共有6名太空人同時駐留太空站，創下史上第一次。雙方將完成一段時間的任務交接後，神舟20號乘組將按程序返航。也代表大陸太空站既有建造模式已切換至常態化運作階段。
本次發射受到央媒平台同步轉播，社群討論熱度居高不下。火箭升空時，尾焰與夜空中的滿月重疊，形成罕見的「一箭穿月」景象，在大陸社群平台引發大量轉貼。