Vào ngày 14 tháng 9 năm 2025, tên lửa Falcon 9 của Northrop Grumman đã cất cánh thành công từ Khu phức hợp Phóng 40 tại Căn cứ Lực lượng Không gian Cape Canaveral, Florida, mang theo tàu chở hàng Cygnus XL được nâng cấp hướng tới Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Vụ phóng diễn ra lúc 18:11 giờ miền Đông. Khoảng 14,5 phút sau khi cất cánh, Cygnus XL đã tách khỏi tầng trên của Falcon 9. Tàu vũ trụ dự kiến sẽ đến ISS vào những giờ đầu ngày 17 tháng 9 năm 2025.
Nhiệm vụ NG-23 này đánh dấu chuyến bay đầu tiên của biến thể Cygnus XL lớn hơn, dài hơn 1,6 mét so với phiên bản tiền nhiệm. Sự cải tiến này giúp tăng sức chứa hàng hóa lên khoảng một phần ba, cho phép nó vận chuyển tới 5.000 kg hàng hóa. Tàu được biết là mang theo nhiều thiết bị khoa học tiên tiến, vật tư thiết yếu cho phi hành đoàn và vật liệu phục vụ công tác bảo trì trạm. Các gói hàng bao gồm thí nghiệm về phát triển tinh thể bán dẫn trong môi trường vi trọng lực và các công cụ để cải tiến công nghệ cho bình chứa nhiên liệu đông lạnh, vốn rất quan trọng cho các nhiệm vụ không gian trong tương lai. Ngoài ra, tàu còn mang theo hệ thống đèn UV nhằm hạn chế sự phát triển của vi sinh vật trong hệ thống nước của trạm và vật tư hỗ trợ phát triển tinh thể dược phẩm có tiềm năng ứng dụng trong điều trị ung thư và các bệnh khác.
Trước vụ phóng, NASA đã tiến hành các phân tích kỹ lưỡng để đánh giá tác động của kích thước Cygnus XL tăng lên đối với các hệ thống quan trọng của ISS, bao gồm hệ thống hỗ trợ sự sống và kiểm soát nhiệt. Phó Giám đốc Chương trình ISS của NASA, Dina Contella, đã đề cập rằng cơ quan này cũng xem xét các tác động tiềm ẩn đối với hoạt động của cánh tay robot Canadarm2, vốn đóng vai trò quan trọng trong việc tiếp nhận và cập cảng tàu Cygnus. Canadarm2, một phần đóng góp quan trọng của Canada cho ISS, đã được chứng minh là công cụ không thể thiếu trong việc lắp ráp và bảo trì trạm, bao gồm cả việc tiếp nhận các phương tiện ghé thăm như Cygnus.
Cygnus XL dự kiến sẽ gắn bó với ISS cho đến mùa xuân năm 2026. Tuy nhiên, một kế hoạch tạm thời đã được lên lịch vào tháng 11 năm 2025 để tàu được tách ra khỏi cảng cập của ISS, tạo điều kiện cho tàu Soyuz MS-28 cập bến tại một cảng liền kề. Bà Contella giải thích rằng thao tác này nhằm mục đích ngăn chặn bất kỳ sự can thiệp tiềm ẩn nào vào hành lang tiếp cận của tàu Soyuz. Cánh tay robot Canadarm2 sẽ được sử dụng để tách Cygnus XL và định vị lại nó trong quá trình cập cảng của Soyuz.
Nhiệm vụ NG-23 đánh dấu chuyến bay Cygnus đầu tiên kể từ tháng 8 năm 2024. Nhiệm vụ NG-22 trước đó đã bị trì hoãn vô thời hạn do hư hỏng mô-đun hàng hóa có áp suất trong quá trình vận chuyển đến Cape Canaveral. Phó Chủ tịch Hệ thống Không gian Dân sự tại Northrop Grumman, Ryan Tintner, cho biết thiệt hại xảy ra trên biển trong quá trình vận chuyển và việc sửa chữa đang được tiến hành. Northrop Grumman dự định tiếp tục với nhiệm vụ NG-22 sau khi việc sửa chữa hoàn tất.
Vụ phóng này cũng thể hiện sự chuyển đổi trong năng lực phóng của Northrop Grumman, từ tên lửa Antares 230+ sang cấu hình Antares 330 mới. Antares 330 tích hợp tầng đẩy đầu tiên do trong nước sản xuất, được phát triển với sự hợp tác của Firefly Aerospace, thay thế các bộ phận do Nga sản xuất trước đây. Sự nâng cấp này nhằm mục đích tăng cường độ tin cậy và sự độc lập cho dịch vụ phóng của Northrop Grumman. Sự hợp tác này với Firefly Aerospace cũng bao gồm việc phát triển phương tiện phóng hạng trung Eclipse, mở rộng thêm danh mục dịch vụ phóng của công ty. Vụ phóng thành công của Cygnus XL nhấn mạnh cam kết bền vững của Northrop Grumman trong việc hỗ trợ ISS thông qua các nhiệm vụ tiếp tế hàng hóa đáng tin cậy, đảm bảo hoạt động liên tục của trạm và thúc đẩy tiến bộ nghiên cứu khoa học trong không gian.