11月1日5时58分07秒，中国“长征二号F”遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火起飞，将“神舟八号”飞船发射升空。根据轨道计算结果，“神舟八号”飞船于6时7分53秒进入近地点约200千米，远地点329千米，轨道倾角为42度，周期5379秒的运行轨道，与天宫一号尚有1万公里左右的距离。

“神舟八号”飞船为改进型载人飞船，沿用返回舱、推进舱和轨道舱三舱结构，全长9米，舱段最大直径2.8米，起飞质量8082千克。增加了微波 雷达、激光雷达、CCD敏感器等交会测量设备，以及主动式对接机构，具备自动和手动交会对接与分离功能。对接机构采用导向板内翻式的异体同构周边式构型， 对接后可形成0.8米的航天员转移通道。

据中国载人航天办公室发布的方案，首次交会对接为无人自动交会对接试验，对接目标飞行器为天宫一号，追踪飞行器为神舟八号飞船。交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段。

远距离导引段自神舟八号飞船入轨后开始，在地面测控通信系统的导引下，神舟八号飞船经五次变轨，从初始轨道转移到330千米的近圆轨道，在距天宫一号目标飞行器后下方约52千米处，与天宫一号目标飞行器建立稳定的空空通信链路，开始自主导航。

自主控制段经历寻的、接近和平移靠拢三个阶段，神舟八号飞船通过交会对接测量设备，自主导航至与天宫一号目标飞行器接触，自主控制飞行过程约144分钟。

对接段从对接机构接触开始，在15分钟之内完成捕获、缓冲、拉近和锁紧四个过程，最终实现两飞行器刚性连接，形成组合体。

组合体飞行段由天宫一号目标飞行器负责组合体飞行控制，神舟八号飞船处于停靠状态。组合体飞行12天左右，择机进行第二次交会对接试验。对接机 构解锁后，两飞行器分离，神舟八号飞船撤离至距天宫一号目标飞行器140米处停泊，按照对接程序进行第二次交会对接，再次构成组合体。

组合体继续飞行2天后，进入分离撤离段，两飞行器再次分离，神舟八号飞船撤离至距天宫一号目标飞行器5千米外的安全距离，交会对接试验结束。

然后，神舟八号飞船按预定返回程序飞行，返回舱返回主着陆场；天宫一号目标飞行器变轨升至高度约370千米自主飞行轨道运行，等待下一次交会对接。

根据交会对接任务计划安排，将于2012年发射神舟九号和神舟十号飞船，再进行两次交会对接。其中神舟九号飞船是否载人，将根据神舟八号飞行任务评估情况决策，神舟十号飞船执行载人飞行。

通过上述飞行任务，突破和掌握空间交会对接技术，将使中国载人航天技术水平跃上一个新的台阶。

根据中国载人航天工程办公室和德国国家宇航中心签署的合作协议，“神舟八号”飞船上装载通用生物培养实验装置，德方负责提供生物培养箱，中方负责研制控制 设备和与飞船的接口装置，双方科学家将利用这些实验装置合作开展17项空间生命科学实验。其中，中方10项、德方6项、中德联合实验1项，分别进行基础生 物学、空间生物技术、先进生命支持系统中的基础生物学以及空间辐射生物学等四方面科学研究，这些合作对于推进微重力科学、空间生命科学领域的研究和技术发 展具有重要意义。

除“神舟八号”中德联合实验项目外，“天宫一号”还将开展空间对地遥感探测应用试验、空间材料科学实验、空间环境和空间物理探测试验等科学实验与技术试验。