由自成一體到聯成一體。
神八與天宮一號交會對接只是完成了兩個飛行器的剛性連接，連接兩個航天器的艙門並沒有打開，因此，在艙內環境上來講，並沒有成為真正意義上的一個整體。
由於神九的航天員要進入天宮一號目標飛行器裡，進行工作、生活和組合體載人環境的全面驗證，因此，神九的航天員將打開兩個航天器的艙門，這時，神九將首次實現與天宮一號的空間連通，成為運行在太空中連在一起的兩個大房間，航天員穿過神九艙門，進入天宮一號，進行相關物品轉移、工作和生活，這種情況下，天宮一號內的二氧化碳凈化裝置、微生物控制裝置等環境控制和生命保障設備將開機，為航天員創造一個與地面一樣的工作和生活環境。
飛船內搭載設備不同。
在神八飛行任務中已完成了在軌力學環境參數的測量，因此在神九上，取消了相應感測器和設備；還取消了神八專用於圖像記錄和下傳的輔助CCD光學成像敏感器相機存儲單元；返回艙配備了乘坐3人的坐椅。
緊急故障情況下處置預案不同。
為應對目標飛行器和飛船發射、空間交會對接、分離返回等過程中出現預想不到的突發事件，神八針對交會對接任務，新增加交會對接過程的對接機構、交會對接敏感器等200多項故障預案。
在神九研製期間，研製團隊設計了300多種故障模式與對策，進一步完善了其中與航天員操作相關的100多種故障模式。特別是針對載人航天情況下，為確保航天員的安全，增加了手控交會對接故障模式與對策、手動控制禁止指令無法正常發出等故障預案等，進一步確保航天員安全。
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