2025年11月10日，中国载人航天工程总指挥部启动应急预案，决定神舟二十号的三名航天员换乘神舟二十一号飞船返回地球，并同步启动神舟二十二号飞船的16天应急发射任务。确定换乘后，乘组面临一项重大变化：神舟二十号原本采用5圈返回方式，而神舟二十一号则采用“3圈自主快速返回”方案，这项关键技术原计划在2026年才启用，因这次应急任务提前实施。
陈冬表示，程序发生变化，需要重新学习。5圈返回与3圈返回之间存在流程差异，缩短了3个小时。地面工作人员与乘组进行了讲解和两次推演。陈中瑞补充说，地面更换了手册，乘组通过学习新手册来掌握返回流程。最初感到压力，但经过多次学习和天地交流，逐渐掌握了新方法。三人每天都会查看手册并讨论分工。
2025年11月14日，告别时刻到来。陈冬表达了对空间站的不舍，称其为朝夕相处的朋友。陈中瑞也表示挥别时依依不舍，王杰则认为空间站是他们的家，离开时非常舍不得。
同一天，北京航天飞行控制中心发出返回指令，神舟二十一号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。陈冬、陈中瑞、王杰顺利改签神舟二十一号，踏上回家之路。陈冬提到，这次返回受到全球关注，准备充分且认真。依靠3圈自主快速返回模式，飞船从离开空间站到着陆地球的时间比以往缩短了三个多小时。陈冬形容回家的感觉非常快，心情愉悦。
在穿越大气层时，陈冬感受到重力回归，背终于贴住椅盆。安全带在失重状态下无法压紧，只有重力恢复后才能拉紧。
2025年11月14日16时40分，神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。陈冬形容看到欢迎人群时的激动心情。此次任务刷新了中国航天员单个乘组在轨驻留时间最长纪录。11天后，神舟二十二号以无人状态发射升空，这是中国载人航天工程第一次应急发射任务。这场持续20天的太空应急大考圆满结束。
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