6月10日上午9时22分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约577秒后飞船与火箭成功分离进入预定轨道，随后飞船与空间站天和核心舱完成自主快速交会对接，三名航天员顺利进驻中国空间站。
此次任务是空间站应用与发展阶段的第四次载人飞行任务。三名航天员将在轨驻留约6个月，期间将开展50余项空间科学实验和技术验证，涵盖空间生命科学微重力物理空间材料科学空间天文等多个领域。
在空间生命科学领域，航天员将开展水稻拟南芥等植物的全生命周期培养实验，研究微重力环境对植物生长发育的影响。还将开展线虫斑马鱼等模式动物的空间适应性研究，为长期载人深空探索提供生物学基础。
在微重力物理领域，将进行高精度的冷原子钟实验，检验爱因斯坦相对论在微观尺度上的适用性。还将开展颗粒材料流体等复杂系统的微重力行为研究。
在空间材料科学方面，航天员将利用空间站的材料科学实验柜制备新型合金半导体材料和特种玻璃等。微重力环境下材料的制备过程有助于揭示材料形成的微观机理。
此外，航天员还将进行多次出舱活动，完成舱外设备的安装维护和升级工作。包括安装新一代全景相机和空间碎片防护装置等。
此次任务还搭载了来自香港澳门和多个友好国家的合作载荷，体现了中国空间站的国际化开放合作理念。中国载人航天工程办公室表示，空间站将在未来十年持续运营，欢迎各国科学家申请利用空间站开展实验。
神舟二十号任务的实施标志着中国空间站已进入长期有人驻留的常态化运营阶段。中国载人航天的下一步目标是2030年前实现中国人首次登陆月球。
业内人士认为，这一趋势将在下半年持续深化。