神舟二十一号载人飞船即将于北京时间10月31日23时44分发射升空，执行此次任务的航天员乘组由指令长张陆、航天飞行工程师武飞和载荷专家张洪章组成。这标志着我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段后的第六次载人飞行任务，也是第三十七次飞行任务。此次任务中，航天员们将与神舟二十号乘组完成在轨轮换，并在空间站驻留约六个月，开展一系列科学实验和技术验证工作。
指令长张陆曾执行过神舟十五号任务，此次是他第二次进入太空。他表示，自上次任务结束后，自己始终以"学生"的心态投入高强度训练，尤其针对空间站新增实验项目进行了深入研究。作为70后航天员，张陆认为自己的经验优势与两位年轻队友的活力形成互补，特别是90后的武飞在理论操作方面表现突出，80后的张洪章则能在专业领域提供坚实支持。这种跨代组合让他对完成任务充满信心。
1993年出生的武飞是我国执行任务最年轻的航天员，此前曾在中国航天科技集团从事飞行器环境试验工作。从地面工程师转型为航天员的过程中，他通过科学训练逐步提升体能水平，并系统掌握了热学、力学、空间材料学等多学科知识。武飞透露，作为航天飞行工程师，他的主要职责包括空间站平台维护、设备维修升级以及站务管理，确保国家太空实验室稳定运行。
载荷专家张洪章原为中国科学院大连化学物理研究所研究员，长期从事新能源新材料研究。2018年我国首次从科研人员中选拔载荷专家时，他立即报名并成功入选。张洪章表示，空间站里的每个实验项目都凝聚着地面科研人员的心血，能够在太空开展这些研究既是难得机遇，更是沉甸甸的责任。他主要负责航天医学、空间生命科学等领域的实验操作与数据采集分析工作。
本次任务期间，航天员乘组将开展27项科学实验，重点研究空间生命科学、航天医学、微重力流体物理等领域的关键问题。其中，首次实施的国内啮齿类哺乳动物空间实验将观察4只小鼠在失重环境下的行为模式变化，为长期太空驻留提供生物医学依据。还将开展空间环境下遗传密码起源研究，探索分子手性与重力环境的关系。
在技术验证方面，新上行舱外航天服在热舒适性、人机界面等方面进行了优化改进。目前空间站已有1套舱外服完成超过20次使用，科研人员通过在轨延寿技术验证了健康监测评估模型的有效性。后续任务中，航天员还将安装空间碎片防护装置，进行舱外载荷设备安装与回收等操作。
根据国际合作计划，我国将于明年安排巴基斯坦航天员执行短期飞行任务。目前巴方航天员选拔工作已完成初选，复选和定选将在中国进行。第四批航天员队伍中的2名港澳航天员已完成基础训练，正在开展专业技术训练。这些举措标志着中国载人航天工程正通过开放合作推动人类太空探索事业共同发展。
