神舟九號飛船與天宮一號完成自動交會對接後，三名航天員將會在太空中進行十五項，航天醫學相關空間實驗。
他們要進行的實驗，包括驗證再生技術系統、在軌微生物及有害氣體檢測，航天員在軌質量測量，以及研究太空飛行對各種人體反應帶來的影響。同時他們會觀察細胞，在無重狀態下的調節機制，以及進行防止骨量流失的技術研究。
景海鵬、劉旺和劉洋三名航天員，在天宮一號度過第一晚，情況良好。他們會一共逗留六天，進行太空科學實驗以及失重防護措施，其中一項實驗，就是驗證再生技術系統。
太空人呼吸及排汗產生的水氣，由冷凝水收集裝置，定時自動收集。
不過，裝置中的吸水材料，就好像海綿般，一旦飽和便要人工抽吸冷凝水，將水轉移至固定的容器中。神九同天宮一號對接前，三個太空人就首次試驗了人工抽吸冷凝水。
這些廢水不是沒有用。在天宮一號的廢物回收利用設備，會將這些廢水再利用。其中電解製氧裝置，會將純水製成氧氣；動態水氣分離裝置就會將尿液分離，驗證尿液循環器是否可以將尿液變成水。
