北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。
此后，神舟十二号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。
17日6时32分，中国载人航天工程总指挥、空间站阶段飞行任务总指挥部总指挥长李尚福下达命令，聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员领命出征，即将开启为期3个月的飞行任务，并将成为中国载人航天进入空间站阶段后的首批太空访客。
出征仪式后，三位航天员由骑警驾驶摩托车护卫飞行乘组乘车前往发射塔架。车队陆续经过东风航天城的标志性建筑航天纪念塔和酒泉卫星发射中心的标志性景观彩虹桥，从发射场的南门进入发射场，在发射场的东场坪下车，最终进入神舟飞船。到达发射塔架后，他们搭乘电梯上到塔架九层平台的神舟十二号飞船舱口的位置。正式入舱之前，航天员有过两次机会进入到返回舱内。在全系统演练的前一天，他们就曾进舱确认，这时只是看一下，什么都不用操作；在全系统演练之前，航天员还要着舱内工作服，进入返回舱进行一下确认，熟悉一下，这对航天员的心理和操作技能发挥都有很好的作用。
三名航天员到第9层等待进舱时，航天员刘伯明首先发现摄像头并冲镜头打招呼，紧接着聂海胜、汤洪波也相继发现摄像头，三人同时冲镜头挥手，气氛相当活跃。
完成进舱准备后，航天员汤洪波首先从轨道舱进入到返回舱，坐在了左手边的座位上。随后航天员刘伯明进入返回舱，坐在了右手边的位置上。整个的入舱过程中，航天员非常小心，互相也有一些搀扶的动作，这一方面是要保证航天员的安全，另一方面也是要保护飞船内的设备。航天员聂海胜最后一个开始入舱，他在进入轨道舱后，并没有直接进入返回舱，而是开始对轨道舱进行检查。轨道舱检查完毕后，聂海胜进入返回舱，坐在了中间的指令长位置。
神舟十二号飞行中，飞行乘组将在轨完成4个方面的主要工作，计划开展两次出舱活动及舱外作业。4项主要任务，一是开展核心舱组合体的日常管理。包括天和核心舱在轨测试、再生生保系统验证、机械臂测试与操作训练，以及物资与废弃物管理等。二是开展出舱活动及舱外作业。包括舱外服在轨转移、组装、测试，进行两次出舱活动，开展舱外工具箱的组装、全景摄像机抬升和扩展泵组的安装等工作。三是开展空间科学实验和技术试验。进行空间应用任务实验设备的组装和测试，按程序开展空间应用、航天医学领域等实（试）验，以及有关科普教育活动。四是进行航天员自身的健康管理。按计划开展日常的生活照料、身体锻炼，定期监测、维持与评估自身健康状态。神舟十二号载人飞行任务是空间站关键技术验证阶段的第四次飞行任务，也是我国空间站阶段首次载人飞行任务。任务将进一步验证载人天地往返运输系统的功能性能，在轨验证航天员与机械臂共同完成出舱活动及舱外操作的能力。同时，将全面验证航天员长期驻留保障技术，包括再生生保、空间站物资补给、航天员健康管理等航天员长期太空飞行的各项保障技术。此外，任务还将开创两个首次：航天员将在机械臂的支持下，首次开展较长时间的出舱活动，进行舱外的设备安装、维修维护等操作作业；着陆场从内蒙古四子王旗调整到东风着陆场，首次开启着陆场系统常态化应急待命搜救模式。航天员进驻天和核心舱后，将执行天地同步作息制度进行工作生活。核心舱提供了3倍于天宫二号空间实验室的航天员活动空间，配备了3个独立卧室和1个卫生间，保证航天员日常生活起居。航天食品方面，配置了120余种营养均衡、品种丰富、口感良好、长保质期的航天食品。就餐区域配置了食品加热、冷藏及饮水设备，还有折叠桌，方便航天员就餐。锻炼区配备有太空跑台、太空自行车，用于航天员日常锻炼。此外，空间站核心舱还配置了再生式生命保障系统，包括电解制氧、冷凝水收集与处理、尿处理、二氧化碳去除，以及微量有害气体去除等子系统，能够实现水等消耗性资源的循环利用，保障航天员在轨长期驻留。3名航天员在空间站驻留约3个月后，将搭乘飞船返回舱返回东风着陆场。点击查看新黄河客户端专题报道
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