神舟5號2003年10月15日首次載人飛行，承載的航天員是楊利偉，成功圍繞地球14圈。

2003年10月15日9時整，中國第1艘載人飛船神舟5號飛船托舉著中國首位航天員楊利偉從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利飛向太空，這標(biāo)志著中國成為世界上第3個能夠獨立開展載人航天活動的國家。

9時34分，楊利偉從太空向地面表示“感覺良好”。17時32分，飛船在進行第六圈飛行時，楊利偉與地面進行了第1次“天地對話”。18時40分，楊利偉在太空展示中國國旗和聯(lián)合國國旗，并向地球發(fā)出問候。

在繞地球飛行14圈，飛行21小時后，神舟5號飛船于16日6點23分在內(nèi)蒙古四子王旗阿木古朗草原的主著陸場成功著陸，“阿木古朗”在蒙語中是“平安”的意思，實際著陸點與理論著陸點僅相差4.8千米，返回艙完好無損，航天員楊利偉自主走出返回艙，狀態(tài)良好，神舟5號載人飛行試驗取得圓滿成功，標(biāo)志著中國載人航天飛行初戰(zhàn)告捷。

神舟5號可裝載3人，所以當(dāng)時有人建議至少上2個人，目的是要比世界上任何國家第1次載人航天都上的人多，而且神舟5號已有這個能力。但經(jīng)過反復(fù)爭論，最后出于穩(wěn)妥考慮，還是決定在神舟5號上只上一個人，但比世界上任何國家第1次載人航天的時間都長，約21小時。

神舟5號載人飛船的主要任務(wù)是：完成首次載人飛行試驗；在整個飛行期間為航天員提供必要的生活與工作條件；為有效載荷提供相應(yīng)的試驗條件；確保航天員和回收的有效載荷在完成飛行任務(wù)后，安全地返回地面；在飛行過程中，一旦發(fā)生重大故障，在其他系統(tǒng)支持和在航天員的參與下，能自主或人工控制返回地面，并保證航天員的生命安全；飛船的軌道艙留軌進行空間應(yīng)用實驗。

從1998年3月至2003年6月，中國14名航天員經(jīng)過嚴(yán)格、系統(tǒng)的訓(xùn)練，具備了執(zhí)行載人飛行任務(wù)的能力。2003 年7月，從中選定了5 名航天員進行有針對性的強化訓(xùn)練；在此基礎(chǔ)上，8 月底又選出3 名航天員組成了首飛梯隊；10 月14 日，最終確定楊利偉為正式執(zhí)行首飛任務(wù)的航天員。

載人航天，人命關(guān)天，中國載人航天的首要任務(wù)就是要確保航天員的生命安全。在神舟5號的研制工作中，著眼點是放在研究“航天員安全”這一課題上。針對航天員的安全問題，在設(shè)計神舟5 號飛船時有一個原則，就是飛船的每一個系統(tǒng)要做到“一度故障，正常飛行；二度故障，安全返回”。 換句話說，當(dāng)一個系統(tǒng)第一次出現(xiàn)故障時，要做到飛船能正常運行，出現(xiàn)第二次故障時，能保證航天員安全返回。比如，航天員坐椅緩沖裝置是作為返回艙落地前反推發(fā)動機點火反推的備份。

由于神舟1 號到神舟4 號飛船不載人，坐椅緩沖裝置的緩沖性能未得到太大的關(guān)注。神舟5 號載人飛船發(fā)射之前，發(fā)現(xiàn)坐椅緩沖裝置采用的拉刀式緩沖方案不能滿足航天員安全所需的指標(biāo)要求，過載較大，這時離計劃發(fā)射時間已不足3 個月。為了確保航天員的絕對安全，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)毅然決定更改方案，采用性能更好的脹環(huán)式緩沖方案。經(jīng)過研制單位和科研人員49天的努力，終于在9月15日通過了評審，準(zhǔn)時送到發(fā)射場進行更換，并成功地經(jīng)受了飛行考驗。

神舟5號飛船認(rèn)真汲取前4艘飛船的研制經(jīng)驗，在諸多關(guān)鍵技術(shù)方面又進了一步，使安全性、可靠性更高。比如，軌道艙和返回艙連接處需要多個螺栓來加固，但當(dāng)2個艙在太空分離時，螺栓需要立即“松綁”，也就是“連要連得可靠，斷要斷得干脆”，這就是艙段之間的連鎖技術(shù)。通過前幾次上天測試，這項技術(shù)在神舟5號上得到了升華。與神舟4號相比，神舟5號飛船進行了39處提高可靠性的改進和20處提高安全性的改進，并安排了56項可靠性試驗和9項安全性試驗。

飛船在軌運行中，航天員楊利偉按照程序完成了各項操作和任務(wù)，特別是在第6 圈飛行過程中，他將數(shù)字電視切換至手持?jǐn)z像機，地面可以看到太陽電池陣和地球輪廓，圖像效果良好。在飛行任務(wù)期間，測控通信系統(tǒng)按飛控計劃與航天員進行了通話，通過生理遙測參數(shù)和電視圖像監(jiān)視航天員的身體狀態(tài)，對飛船進行了跟蹤測量和監(jiān)視控制。圓滿完成了與航天員通信聯(lián)絡(luò)及圖像接收處理、測控計劃生成、遙測數(shù)據(jù)接收與處理、遙控與數(shù)據(jù)注入、軌道控制與確定、天地校時等任務(wù)。

神舟5號飛船環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)有四大任務(wù)：

第一大任務(wù)是具有大氣環(huán)境控制功能。要保證艙內(nèi)空氣新鮮、溫濕度適宜。航天員楊利偉所呼吸的空氣是由神舟5號飛船自身攜帶的氧氣瓶和氮氣瓶提供的，通過艙內(nèi)安裝的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以不斷地為座艙補充氧氣和氮氣，使艙內(nèi)的大氣成分和壓力始終保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)；同時，艙內(nèi)的通風(fēng)凈化設(shè)備則不停地將航天員呼出的二氧化碳等廢氣進行過濾和凈化。為保持座艙內(nèi)的空氣溫度和濕度，神舟5號飛船設(shè)置了冷凝干燥器，可以不斷進行調(diào)節(jié)，使艙內(nèi)溫度和濕度保持在最舒服的范圍內(nèi)，座艙內(nèi)布置的各種風(fēng)扇，促使艙內(nèi)大氣流動，使得艙內(nèi)的溫度、濕度和氣體成分均勻。

第二大任務(wù)是具有生命活動條件下的保障功能。要保證航天員在微重力的環(huán)境下能夠正常地生活，如喝水、吃飯、大小便、處理個人衛(wèi)生和回收處理生活垃圾等。航天員在太空生活中的每一件事，都需要研制一套特制的設(shè)備，并通過特定的程序來實現(xiàn)。

第三大任務(wù)是監(jiān)視艙內(nèi)火情。為此，神舟5號飛船上使用的是專門為其設(shè)計的煙火監(jiān)測與滅火裝置。在整個飛行過程中，艙內(nèi)的煙火探測器隨時監(jiān)測艙內(nèi)的煙火信號，一旦發(fā)現(xiàn)火情，立即發(fā)出火情警報，并同時傳至艙內(nèi)儀表板和地面控制中心，航天員即可利用滅火器撲滅火災(zāi)。

最后一項任務(wù)是壓力應(yīng)急情況下的生命保障功能。當(dāng)艙內(nèi)壓力急劇下降時，為航天員提供生命保障。在飛船座艙出現(xiàn)壓力迅速下降的危急情況下，可以啟動壓力應(yīng)急設(shè)備給航天員緊急供氧，為航天員提供最基本的生存條件，保證航天員能夠堅持到安全返回和著陸。

神舟5號航天員座艙里的儀表系統(tǒng)是通過2臺多功能顯示屏和6塊機電儀表以及各種按鈕及時向航天員楊利偉報告艙里、艙外的多種信息，協(xié)助楊利偉下達手動的各種指令?？梢哉f，整個飛行期間，除了與地面指揮中心通話聯(lián)系外，其他的信息全部要靠儀表系統(tǒng)來提供。為了適應(yīng)空間環(huán)境，船上使用了液晶顯示器，這種液晶顯示器在中國航天器上是第一次使用。在顯示器上，航天員可以按照不同的時序看到，以數(shù)值、文字、圖標(biāo)、圖形、曲線和指示燈等方式，顯示的飛船飛行數(shù)據(jù)、船上各系統(tǒng)工作狀態(tài)和在飛行中航天員所有要了解的其他信息。

比如，神舟5號飛船的飛行姿態(tài)、速度、飛行時間、飛行圈數(shù)、飛到地球什么地方的上空了，船上各系統(tǒng)工作狀況，楊利偉的身體狀況、艙里的溫度和濕度等。楊利偉如果想知道飛船內(nèi)環(huán)境的情況，按一下“環(huán)控”按鍵，艙內(nèi)壓力、二氧化碳含量、溫度、濕度、噪聲水平、輻射劑量、氧氣儲量、飲用水儲量等各種參數(shù)就會躍然屏上，包括艙內(nèi)的垃圾自動收集與處理的情況都不會漏掉。一旦哪個數(shù)據(jù)不符合標(biāo)準(zhǔn)，儀表系統(tǒng)還會用語音報警，告訴楊利偉哪里發(fā)生了險情。