神舟十二號總重量約8噸。神舟十二號主要方案繼承二期神舟系列飛船設計,為推進艙、返回艙、軌道艙三艙結構,總長度約9米。在軌為三艙飛行,返回前軌道艙和推進艙依次分離,返回艙單艙返回地面,著陸以降落傘減速為主,以緩沖發動機為輔,確保著陸安全。

神舟十二號飛船在空間站核心艙的配合下,由飛船控制計算機自主計算和執行軌道控制。
發射後約6.5小時完成與核心艙的對接,航天員即可以進入空間站開始太空生活和工作。可以大大減少地面飛行控制人員的工作量和工作時間。
神舟十二號飛船進行多項國產化芯片應用改進,元器件和原材料全面實現自主可控。
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