神舟九号方案与神舟八号的十个不同
由于神舟八号不载人，神舟九号飞船实施载人交会对接任务，根据任务的不同，两艘飞船在方案上就相应的不同。神舟九号飞船的方案与神舟八号相比，主要有以下十个不同：
第一，由无人参与到有人参与
由神舟八号不载人到神舟九号载3名航天员的全乘员组飞行，是神舟八号与神舟九号最大的不同。因此，与神舟八号飞船相比，为了实现载人的需要，神舟九号取消了与载人无关的设备；返回舱座椅恢复为标准3人状态，女航天员坐在座舱的左侧位置；考虑到女航天员的生理特点，增加了女航天员专用的舱内服装备件包和女性专用卫生用品包，将1套舱内压力服和大小便收集装置更改为女航天员专用产品。
第二，组合体飞行方案不同
神舟九号与天宫一号将进行载3名航天员，进行组合体停靠30人/天的最长飞行任务验证。神舟九号独立飞行时间与神舟八号相同，正常3天，具备应急情况下独立飞行5天的能力；神舟九号组合体停靠时间由神舟八号的14天变为10天， 目的是验证组合体30人/天的最大飞行支持能力。神舟九号搭载了一个食品包，包内装有84公斤真实饮用水和30袋食品，这些水和食品能够支持组合体里30人/天；还携带了30人/天的航天员内衣、备件包和废物收集袋。这些都是神舟八号所没有的。
第三，交会对接进入方向不同
神舟八号两次对接全部采用后向对接，也就是说飞船在后，向前追赶天宫一号，与天宫一号对接，同时，第二次对接采用飞船撤退至140米的地方进行对接的方案。神舟九号飞船将进行前向前对接，也就是说，飞船在前，由天宫一号追赶神舟九号进行对接，在第二次对接中，采用飞船自动撤离、撤退至400米的地方进行前向对接的方案。
第四，交会对接环境不同
根据设计的安排，神舟八号飞船在阳照区开始自动交会对接，待对接完成的时候，已经处在阴影区，而神舟九号载人交会对接则全部在全阳照区间进行自动交会对接。由于太空各种光波对交会对接测量设备会造成干扰，神舟九号在这样的环境下交会对接难度要远比神舟八号大得多。
第五，交会对接方法不同
神舟八号与天宫一号交会对接采用的是自动控制交会对接，而神舟九号与天宫一号交会对接将采用自动和人工手动控制两种方法进行，以验证航天员人工手动控制交会对接技术。实际上，航天员对飞船的手动运动控制功能从神舟一号到神舟八号都具备，但在此前我国进行的载人航天飞行中，航天员还没有实际进行操作，这也就是说，只是坐在座舱里，还没有亲自驾驶飞船。神舟九号飞船的航天员将第一次进行手动控制飞船，并进行手控交会对接，充分体会驾驶飞船的感觉，姿态控制手柄和推进发动机等设备将首次在轨道上协同工作，从而实现交会对接技术由神舟八号的部分验证到全面验证。
第六，由自成一体到联成一体
神舟八号与天宫一号交会对接只是完成了舱门和设备的刚性连接，舱门没有打开，因此，并没有成为真正意义上的一个整体。由于神舟九号的航天员要进入天宫一号目标飞行器里，进行组合体载人环境支持全面验证。因此，神舟九号飞船将首次实现与天宫一号的空间连通，成为一体，航天员将打开两飞行器的舱门，从神舟九号飞船舱内进入天宫一号轨道舱，进行相关物品转移；天宫一号内的二氧化碳净化装置、微生物控制装置等环境控制和生命保障设备将首次对航天员进行支持和保障。
神九航天员乘组
第七，飞船内搭载设备不同
由于在神舟八号飞船飞行任务中，已完成了在轨力学环境参数的测量，因此在神舟九号飞船上取消了相应传感器和设备，还取消了神舟八号专用于图像记录和下传的辅助CCD光学成像敏感器相机存储单元，取消了用于拍摄帆板展开的推进舱外的摄像机。返回舱配备了乘坐3人的座椅。
第八，紧急故障情况下处置预案不同
中国第一位进入太空的女航天员刘洋
为应对目标飞行器和飞船发射、空间交会对接、分离返回等过程中的突发事件，神舟八号飞船系统在继承载人航天一期工程185项故障预案的基础上，针对交会对接任务，新增加交会对接过程的对接机构、交会对接敏感器、制导导航与控制系统自主控制等67项，共252项故障预案。比如，设计了大气层内和大气层外的逃逸救生、第二圈应急返回、弹道式返回、自主应急返回、返回调姿不正常、发动机返回制动、远距离导引和自主控制段应急程序、组合体故障情况下快速撤离和紧急撤离等10类应急飞行程序。这些预案覆盖了交会对接飞行任务全过程、全阶段。同时，技术人员还设置了在运载火箭故障情况下，导致飞船/目标飞行器入轨高度过高、过低情况下的故障预案。
载人航天人命关天。为保证载人交会对接任务的完成和航天员的安全，在神舟九号研制期间，研制团队设计了305种故障模式与对策。与此同时，结合载人交会对接任务特点以及神舟八号飞船飞控工作经验，进一步完善了其中与航天员操作相关的103种故障模式，主要包括：结构机构舱门检漏/开关故障处置、环控供气调压故障处置、仪表显示故障处置、手控交会对接故障处置、对接机构对接/解锁超时手控指令处置、应急飞行程序故障、舱内发生火灾、舱内失去压力等。此外，根据出厂前载人安全性复核、手控对接安全性复核复算结果，新增加了手动控制禁止指令无法正常发出等3种故障预案。
在神舟八号的基础上，为神舟九号载人飞船增加完善了46种故障模式的对策略，主要变化为：增加了17种手控交会对接故障模式与对策；组合体紧急撤离和快速撤离处置程序完善；新增加了环境控制、对接机构等手控指令处置对策；完善了自动控制实效情况下切换手控对接的处置对策；调整了能源及环境热控制故障下，确保航天员安全的策略。
第九，控制方案进行了局部改进和优化
神舟九号载人飞船制导导航控制系统在总结神舟八号交会对接经验的同时，针对神舟九号的任务，对自动交会对接与撤离、人工手动控制交会对接与撤离、返回控制等进行了局部改进和优化，并进行了大量的试验验证。
第十，返回方案变化
与神舟八号飞船相比，神舟九号飞船返回控制方案中增加了人工半自动控制模式，对打开回收主开关关键指令相应增加了手动控制指令作为备份，返回的可靠性和安全性大为提高。