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1992年9月21日，中国载人航天工程可行性论证报告被正式批复，中国载人航天事业起步。
1995年12月，在经过充分论证的基础上，决定在北京指挥所的基础上，组建北京航天飞行控制中心。其主要任务是完成运载火箭和飞船的测控、遥测参数接收、飞船电视图像接收和航天员通话，并对轨道舱留轨运行进行测控管理。
1998年5月，北京航天飞行控制中心飞行控制大楼竣工。
1998年12月开始，北京航天飞行控制中心应用飞船模拟仿真系统进行训练，检验从发射到航天员安全返回的全过程。
神舟一号飞船由轨道舱、返回舱和推进舱组成。轨道舱是航天员生活和工作的地方。返回舱是飞船的指挥控制中心，航天员乘坐其上天和返回地面。推进舱也称动力舱，为飞船在轨飞行和返回时提供能源和动力。
飞船三舱总长8米，圆柱段直径2.5米，锥段最大直径2.8米，总质量为7755千克，返回舱采用普通圆伞和着陆缓冲发动机陆地软着陆，主伞面积1200平方米，着陆速度不大于3.5米/秒。
神舟一号发射任务由长征二号F捆绑式火箭承担。
“长征二号F”的主要构型为芯级捆绑四个助推器，芯一级、二级直径3.35米，整流罩最大直径3.8米，逃逸塔最大直径为2米，全箭总长58.343米。采用常规推进剂,燃烧剂为偏二甲肼，氧化剂为四氧化二氮。火箭加注后质量约480吨。起飞推力600吨。
发射场系统
神舟一号发射场在酒泉卫星发射中心，主要由技术区、发射区、试验指挥区等组成。
测控系统
神舟一号测控系统是以S波段为主的陆海基测控网，可国际联网，系统由3个中心、11个地面站和4艘远望号测量船组成。
着陆场系统
神舟一号主着陆场位于中国内蒙中部二连浩特以南阿木古朗草原，负责在飞船返回时的跟踪、搜索和回收。参加搜索回收的设备有直升机和特种车辆。
航天员和飞船应用系统
在神舟一号发射任务中，航天员系统和飞船应用系统部分装船产品参加开机工作，另一部分装船产品不开机工作，只是经受真实的空间环境和力学环境的考验。
1999年11月20日凌晨6时30分3.5秒，长征二号F运载火箭载着神舟一号飞船在我国酒泉卫星发射中心发射。
火箭起飞后飞行111秒逃逸塔分离，123秒四个助推器分离，155秒一二级分离，197秒整流罩分离，454秒二级关机，569秒二级游机关机，572.5秒船箭分离后，飞船在青岛西南部海洋上空准确进入预定轨道。
飞船绕地球飞行第3圈时，北京中心计算并通过喀什站向飞船注入了试喷控制参数。
飞船绕地球飞行第5圈经过太平洋远二测量船上空时，飞船发动机试喷成功。北京中心根据试喷后的外测数据进行了控后轨道改进及返回参数和控制量计算。
飞船绕地球飞行第11圈时，飞船控制分系统根据发射段、试喷过程及前10圈对陀螺工程遥测参数的监视，确认陀螺工作正常，决定第15圈采用升力式返回。
飞船绕地球飞行第13圈在经过渭南、青岛上空时，两地面站进行返回控制数据注入没有成功。北京控制中心根据实际情况，马上通知在大西洋的远三测量船，准备14圈飞船进入其测控区时进行数据注入。
1999年11月21日凌晨2点53分，飞船绕地球飞行第14圈飞临南大西洋远三测量船上空准时进行第一次调姿，轨道舱与返回舱－推进舱联合体分离；然后进行第二次调姿并点火制动成功，准确进入返回轨道，在巴基斯坦南部卡拉奇站上空140千米高度返回舱与推进舱分离，再入大气层。
1999年11月21日凌晨3时，地面指挥中心向飞船发出返回指令。
1999年11月21日凌晨3点20分左右，直升机目视发现目标，地面电扫雷达于3点24分发现目标。
飞船返回舱降至10～8千米高度时，降落伞打开，离地约1.2米时缓冲火箭点火。
1999年11月21日凌晨3点41分，神舟一号飞船顺利降落在内蒙古中部地区的着陆场。地面搜索车辆在4点20分找到返回舱。实际落点距理论落点偏差12千米。
神舟一号飞船搭载的物品包括：旗类、各种邮票及纪念封、农作物种子和中药材。其中，农作物种子包括各10克左右的青椒、甜瓜、番茄、西瓜、豇豆、萝卜等品种；中药材包括甘草、板蓝等。此外，飞船还搭载了有利于心脑血管疾病药物开发的Monascus生物活性菌株。
神舟一号飞船座舱内放置有一个高1.70米左右、身着航天服的男性模拟人。这个模拟人是一个感应器，用于收集返回舱在太空中的温度、湿度、氧气等各种试验数据。
神舟一号飞船还搭载了五星红旗和香港特别行政区区旗。后者在当年12月31日夜的香港迎千禧盛典上交予香港特别行政区。搭载的五星红旗，则于2000年1月1日在天安门广场升起。
飞船制导控制系统
中国空间技术研究院陈祖贵带领科研队伍成功研制出神舟一号载人飞船的制导、导航与控制系统（GNC系统），实现了神舟一号返回舱的精确控制，落点精度为11.2千米，比俄罗斯联盟T飞船30千米更准。
远距离测试发射
神舟一号首次采用了在技术厂房对飞船、火箭联合体垂直总装与测试，整体垂直运输至发射场，进行远距离测试发射控制的新模式。
陆海基航天测控网
在神舟一号发射试验中，中国在原有的航天测控网基础上新建的符合国际标准体制的陆海基航天测控网首次投入使用。飞船在轨运行期间，地面测控系统和分布于公海的4艘“远望号”测量船对其进行了跟踪与测控，进行了一系列科学试验。
神舟一号试验飞船制导控制系统（GNC系统）获中国空间技术研究院一等奖。
2000年11月，神舟一号试验飞船及其相关技术荣获中华人民共和国国防科技工业委员会颁发的两项“国防科技进步一等奖”。
神舟一号试验飞船的成功发射与回收后，中共中央、国务院、中央军委专门发来贺电，指出：载人航天工程从1992年开始实施。神舟一号飞行试验获得圆满成功，中国发展载人航天事业迈出了重要一步。（国家国防科技工业局评）
神舟一号飞行试验成功，验证了飞船关键技术和系统设计的正确性,考核了飞船系统的舱段分离技术、调姿制动技术、升力控制技术、防热技术和回收着陆技术等五大关键技术的可靠性，是中国航天史上又一次“零”的突破。
神舟一号是中国载人航天工程的首次飞行，标志着中国在载人航天飞行技术上有了重大突破，是中国航天史上的重要里程碑。（中国科学院中国空间技术研究院评）
