再入大氣層階段——飛船返回艙穿越大氣層，到達距離地面80至90公里高度時，因高速劇烈摩擦，在飛船表面形成高溫電漿氣體層，並對電磁波造成遮罩形成“黑障”，飛船與地面失去聯繫大約240秒左右。直到距離地球約40公里處，“黑障”才會消失，地面測控部門重新捕獲飛船。
著陸階段——當返回艙距離地球約10公里時，傘艙蓋打開，並連續彈開引導傘、減速傘和主降落傘。距離地面5.8公里時，飛船返回艙會拋掉防熱大底，由傾斜吊挂姿態轉為垂直吊挂姿態。在距離地面1.2米時，4台反推發動機點火，使飛船以每秒1至2米的速度著陸。
全程高科技
返航：“三把鎖”精準斷開各艙段
連接分離機構就像神舟飛船的臂膀，有力地連接起了飛船的三艙。“我們研製的連接分離機構由‘三把鎖’組成，分別在飛船軌道艙和返回艙之間、返回艙和推進艙之間、返回艙防熱大底和艙體之間。”連接分離機構研製主管設計師王智健透露，“我們必須保證這‘三把鎖’能及時準確脫開，同時時間還要分秒不差，否則後續動作無從談起。”
軌道艙和返回艙之間的一號鎖，是保證航太員順利返回地球的第一道安全保障；返回艙和推進艙之間的二號鎖，是保證返回艙進入大氣層後在預定時間預定地點著陸的首要設備；飛船著陸前，返回艙防熱大底和艙體之間的三號鎖也叫拋底鎖啟動工作，它關係到防熱大底能否按時拋掉、降落傘能否正常打開。
當神九飛船準備返航時，一號鎖就要準確地打開，推掉軌道艙，讓推進艙和返回艙組合體踏上回家之路。
