5月22日，神舟二十號航天員陳冬、陳中瑞、王傑密切協同，在地面科研人員配合支持下，完成乘組首次出艙活動。這是航天員陳中瑞的第一次出艙，出艙前他一項一項對著飛行手冊，不斷熟悉出艙後的各項流程。這也是航天員陳冬的第四次出艙，前三次都是在神舟十四號的時候，這一次陳冬將會成為空間站第一位既從問天氣閘艙出艙，又從節點艙出艙的航天員。
在接到打開艙門指令後，航天員陳冬打開了核心艙節點艙艙門，來自宇宙的一道光芒通過門的縫隙照了進來。
節點艙的出艙口是位於空間站背向地球的一側，開門後首先看到的是浩瀚的太空，出艙後航天員陳冬報告“感覺良好”。
節點艙的出艙口比問天氣閘艙出艙口直徑小15厘米，航天員在出艙的過程中要格外小心。
中午12時12分，航天員陳中瑞出艙。
陳冬、陳中瑞、王傑密切協同，在地面科研人員配合支持下，將前期已通過貨物氣閘艙出艙並利用機械臂轉移至中轉位置的空間碎片防護裝置，安裝至預定位置，同時開展了艙外設備設施巡檢及處置等任務。
兩名航天員經過了約8個小時的艙外活動回到節點艙內，隨著節點艙出艙口艙門的關閉，此次出艙任務圓滿成功。
神舟二十號的首次出艙活動，驗證了操作設備先於航天員出艙的組裝建造模式，為後續大規模的組裝建造提供了有益的探索和驗證，也在空間站全面建成之後，首次驗證了節點艙出艙口的出艙功能，新的空間碎片防護裝置，有效提高了空間站運行的安全性和穩定性。
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