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1999年11月20日，我国第一艘宇宙飞船——“神舟”号在酒泉卫星发射中心由新型长征运载火箭发射升空，次日在内蒙古自治区中部地区成功着陆。
“神舟”号飞船发射试验首次采用了在技术厂房对飞船、火箭垂直总装与测试，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。我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，也在这次发射试验中首次投入使用。飞船在轨运行期间，多个地面测控站和分布于公海的4艘“远望号”测量船对其进行了跟踪与测控，成功进行了一系列科学试验。
“神舟”二号飞船于2001年1月10日在酒泉卫星发射中心发射升空，在轨运行7天后成功返回地面。“神舟”二号是我国第一艘正样无人飞船，由轨道舱、返回舱和推进舱组成，飞船技术状态与载人飞船基本一致，并首次进行了微重力环境下的空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验。
2002年3月25日，酒泉卫星发射中心成功发射“神舟”三号飞船。飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人，能够定量模拟航天员呼吸和血液循环系统中的心跳、血压、耗氧及产生热量等多种太空生活的重要生理活动参数。飞船上安装了逃逸系统，若火箭发射和升空阶段出现意外故障，可确保航天员的生命安全。
“神舟”三号轨道舱在太空留轨运行了180多天，环绕地球飞行2821圈，成功进行了一系列空间科学实验，在低轨飞行器的轨道衰变规律、陨落分析、燃料最优分配、故障诊断和应急处理等方面的研究取得了重要突破，为将来把我国航天员送上太空打下了坚实的基础。
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