在12月9日，神舟二十一号航天员乘组顺利完成了他们这次太空飞行任务的第一次出舱活动。在这次出舱任务中，航天员张陆和武飞穿着舱外航天服进入外太空进行舱外作业，而张洪章则留在中国空间站内提供支持。
在三名航天员的紧密配合下，以及地面科研人员和空间站机械臂的协助下，出舱活动顺利完成。经过约8小时的出舱作业，航天员们成功完成了神舟二十号飞船返回舱舷窗的巡检拍照、空间站的碎片防护装置安装、温控适配器多层罩的更换等任务。这次出舱任务中，航天员穿着的是新型舱外航天服D和E。这两套航天服是通过天舟九号货运飞船送上空间站的全新装备。与之前的舱外航天服相比，这两套新服装在热舒适性、人机『操作界面』和操作安全性等方面进行了优化改进，确保在保障安全的前提下，航天员穿着起来更加舒适便捷。张陆作为神舟二十一号飞行任务的指令长，在执行神舟十五号飞行任务时已经完成了四次出舱任务。这次出舱是时隔2年半后，张陆的第五次出舱活动。而航天员武飞则是首次出舱，32岁的武飞也因此成为了我国目前执行空间站出舱任务最年轻的航天员。尽管我国航天员已经多次进行出舱活动，并且执行过类似的舱外防护碎片安装工作，但这次出舱任务仍然面临着许多新的挑战。当前，中国空间站上停靠了两艘神舟载人飞船和一艘天舟货运飞船，而以往通常只有一艘神舟飞船停靠。这种情况对机械臂路径规划以及是否能支持航天员在作业点完成任务带来了很大难题。从航天员完成的任务来看，像空间碎片防护装置的安装已经成为常规任务，之前的飞行任务中航天员也完成过类似工作。然而，在这次出舱任务中，神舟二十一号航天员乘组还进行了一个额外的重要任务——对受伤飞船进行巡检和拍照。众所周知，神舟二十号飞船原定于11月5日返航，但因疑似遭遇空间微小颗粒撞击，目前仍在中国空间站执行任务，未能按计划返回地球。在发现飞船返回舱舷窗出现异常后，航天员曾通过多角度、多光线拍摄进行了观察并传回图像。经过专家确认，损伤是由空间微小碎片撞击造成的。随后，机械臂被用于拍摄外部图像，而这次出舱活动则让航天员对这些受损部位进行了巡检和拍照，为科学家们进一步确认神舟二十号飞船返回舱舷窗的损伤提供了帮助。根据实际情况，专家们将决定如何处置神舟二十号飞船的受损舷窗。有些网友可能会好奇，为什么飞船返回舱会有舷窗玻璃？如果没有玻璃，岂不是更安全吗？从某个角度来看，这个问题似乎有道理，但安装玻璃在飞船返回舱上实际上是非常必要的。首先，航天员可以通过飞船的舷窗观察地球或宇宙，进行手动交会对接时，也能通过舷窗来判断飞船的飞行姿态和位置。同时，航天员还能通过舷窗检查太阳翼的展开情况，或者观察飞船外部的状况。另外，虽然航天员们依赖于飞船上的仪器设备，但如果传感器、显示屏或其他设备出现故障时，航天员可以通过舷窗来判断飞船的状态。飞行过程中，航天员不仅在飞船和空间站内生活工作，有时还会透过舷窗欣赏外太空的景象。此外，飞船返回舱的空间较小，航天员在封闭的环境中长时间工作，心理压力较大。通过舷窗看到外部的世界，可以有效缓解幽闭恐惧感，减轻心理负担。虽然飞船返回舱有舷窗，并且舷窗是玻璃材质，但这并非普通玻璃，而是特种玻璃材料制成的。它的强度和耐高温能力都非常出色，能够承受超过1000℃的高温。即使在飞船重返地球时遇到高温灼烧，这些舷窗玻璃也能保持完好。神舟飞船的返回舱舷窗由三层玻璃组成，其中最外层是防热玻璃，能够承受极高的温度。尽管神舟二十号飞船舷窗玻璃可能因微小颗粒撞击出现细微裂纹，但由于玻璃层数较多，飞船仍能够在轨飞行，不会影响其正常运行，因此大家无需担心。
