2001年1月10日至16日，我国成功实施了神舟二号飞船飞行任务。神舟二号飞船是我国第一艘正样无人飞船。飞船由轨道舱、返回舱和推进舱三个舱段组成。与神舟一号飞船相比，神舟二号飞船的系统结构有了新的扩展，技术性能有了新的提高，飞船技术状态与载人飞船基本一致。
　　我国自行研制的神舟二号无人飞船
　　一、任务执行情况简介
　　飞船在轨运行期间，北京航天指挥控制中心统一调度、指挥分布在三大洋的四艘“远望”号航天测量船及各有关地面测控站，按照预定的测控方案，对飞船进行了持续跟踪、测量与控制。飞船在太空成功地实施了太阳能帆板展开、轨道机动、姿态确定等数百个动作。飞船绕地球飞行第十四圈时，按照飞行控制计划，船上变轨发动机点火工作，飞船按预定计划由椭圆轨道进入圆轨道。12日和15日，北京航天指挥控制中心又成功地对飞船实施了轨道维持。
　　1月16日18时33分，当环绕地球运行最后一圈的神舟二号飞船飞临南大西洋海域上空时，在那里待命的“远望三号”航天测量船向其发出了返回命令。飞船随即建立返回姿态，返回舱与轨道舱分离，制动发动机点火，开始从太空向地球表面返回。经过大约半小时后，飞船穿越大气层，在内蒙古中部草原上成功着陆。担负飞船回收任务的卫星测控中心着陆场站及时发现了目标，在陆军航空兵部队的配合下，对飞船返回舱进行了及时回收。
　　二、技术成就
　　神舟二号飞船由中国航天科技集团所属的中国空间技术研究院和上海航天技术研究院为主研制。发射神舟二号飞船的“长征二号F”运载火箭。这次发射是长征系列运载火箭第65次飞行，也是1996年10月以来我国航天发射连续第23次获得成功。“长征二号F”运载火箭由集团所属的中国运载火箭技术研究院研制。中国科学院、信息产业部等部门的有关研究单位，研制了用于空间科学实验与应用研究的船载仪器和设备。飞船在轨运行期间，在北京航天指挥控制中心的统一调度和指挥下，西安卫星测控中心有关测控站和“远望”号远洋航天测量船队，将对“神舟二号”飞船进行持续跟踪、测量与控制。
　　在本次飞行任务中，我国首次在飞船上进行了微重力环境下空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验，其中包括：进行半导体光电子材料、氧化物晶体、金属合金等多种材料的晶体生长；进行了蛋白质和其他生物大分子的空间晶体生长；开展了植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应实验等。据了解，飞船在轨飞行期间，各种试验仪器设备性能稳定、工作正常，取得了大量宝贵的飞行试验数据和科学资料，圆满完成了预定试验任务。
　　神舟二号自主飞行期间主要进行了材料科学、生命科学试验，同时穿插进行部分对地观察设备的在轨测试试验及空间天文、环境监测仪器的试验任务。留轨期间主要进行了对地观测试验、空间天文观测和以高层大气为主的空间环境监测试验。“神舟二号”飞船有效载荷64件，包括返回舱15件、轨道舱12 件、附加段37 件，以空间观测和科学实验为主，主要包括：多工位空间晶体生长炉、空间晶体生长观察装置、空间蛋白质结晶装置、空间通用生物培养箱、空间天文观测系统、窗口组件、空间环境监测系统、微重力仪、有效载荷公用设备等。有效载荷配置飞船在轨162 天，各项有效载荷按运行控制流程圆满完成试验任务。
　　有关专家称，神舟二号飞船的成功发射和返回，表明我国载人航天工程技术日臻成熟，为最终实现载人飞行奠定了坚实基础。同时，利用飞船有效载荷开展的一系列空间科学试验，是我国首次在自己研制并发射的飞船上进行多学科、大规模和前沿性的空间科学与应用研究。这标志着我国空间科学研究和空间资源的开发进入了新的发展阶段。