10月30日上午，神舟二十一号航天员乘组在酒泉卫星发射中心问天阁亮相。三名航天员中，拥有博士学位的张洪章引起了广泛关注。他已在科研领域崭露头角，即将成为继神舟十六号航天员桂海潮之后，我国第二位进入太空的载荷专家。
全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩表示，能上天的科学家必须是“科研能力+航天适配能力”的复合型人才。科学家作为载荷专家上天工作，他们具备特定专业领域背景，通过两年以上的航天训练，在太空完成地面上难以进行但又很重要的科学实验与技术试验任务。任务结束后，他们会回到原单位继续工作。
载荷专家要能独立操作实验设备、处理太空实验数据，完成依赖太空独特环境才能推进的某项复杂、重要的科学研究；同时需要具备深厚的专业科研能力，在某个科学领域有突出研究成果。例如张洪章，他是高比能量电池技术研究学者，设计的电源领域实验项目将在神舟二十一号任务中搭载上行，旨在解决航天电源的关键技术问题。这项研究与他的专业背景紧密相关，也是航天领域的重要方向之一。他还从事啮齿类哺乳动物空间科学实验等多项科学实验。
并非所有领域的科学家都能满足上天条件，载荷专家的选拔通常也与具体航天任务挂钩。例如，执行空间生命科学实验任务，会优先选拔生物学、医学领域科学家；执行空间天文观测任务，则侧重于天文学、物理学领域专家。
在身体条件、航天环境的耐受性和适应性以及心理素质方面，对航天驾驶员要求最高，航天飞行工程师次之，载荷专家最低。但在知识结构、科研素质、实验能力等方面，对航天飞行工程师和载荷专家要求更高。虽然工作侧重科研，载荷专家的身体素质也要达到“航天”标准。太空环境对人体的挑战远超地面，载荷专家也需具备较强的身体耐受能力。例如，身体能承受发射阶段3至4倍自身重量，以及返回阶段2至3倍自身重量的影响；呼吸系统需适应密闭座舱环境，对低压、低氧环境有良好耐受性。在训练中需通过“前庭功能测试”，避免在失重环境中出现严重空间运动病。此外，载荷专家不能有龋齿、慢性鼻炎、眼底病变等疾病，需符合年龄、身高等基本要求。
