A kínai űrkutatásban jelenleg használt űrhajó, a Sencsou története az 1990-es évek elején vette kezdetét, amikor az addig vonakodó politikai vezetés végre rábólintott az emberekkel történő űrrepülés megvalósítására. A Sencsou kifejlesztése majdnem tíz évébe tellett a Kínai Népköztársaságnak. A program a 2000-es évek elején érte el azt a szinten, amikor végre elindulhatott a világűrbe az első kínai űrhajós. Ebben a részben 1986-tól 2008-ig követjük nyomon a kínai űrrepülés történetét.
A nyolcvanas évek közepén a kínai űrkutatás újra az emberekkel történő űrrepülés megvalósítását tűzte ki maga elé. 1986 márciusában az ország vezetése meghirdette a 863-as programot, ami az egész országra kiterjedő új és kreatív technológiai fejlesztéseket takart. A program űrkutatási része egy űrállomás és a hozzá kapcsolódó embereket szállító űrhajó kifejlesztését tartalmazta. Az új űrrepülési program fő célja egyértelműen maga az űrállomás létrehozása volt, azonban az már nem volt magától értetődő, hogy az új űrállomást milyen űreszközzel szolgálják majd ki. A legtöbb kínai szakember számára az amerikai űrrepülőgép program jelentette a követendő példát, de voltak olyan szakemberek is, akik inkább az egyszerűbb, nem újrafelhasználható űrkabinok mellett tették le a voksukat. 1987-ben a 863-as programot irányító szakértői csoport felkért 60 kutatóintézetet, hogy dolgozzák ki a saját űrbeli szállítórendszer koncepciójukat. Az első elbírálás után hat tervet választotta ki további megfontolásra. Ezek közül az első a H-2 űrrepülőgép volt, ami egy szárnyakkal ellátott, teljesen újrafelhasználható, vízszintesen fel- és leszálló, ramjet-tel (torlósugár-hajtómű) meghajtott konstrukciót takart. Az H-2 űrrepülőgép a Senjang-i Repülőgép tervező Intézet (601-es Intézet) terve volt. A V-2 űrrepülőgép egy kétfokozatú, függőlegesen felszálló és vízszintesen landoló rendszer volt, amelyet az Repülési Minisztérium 11. Intézete javasolt. A terv tartalmazott egy indító járművet és egy keringő járművet, mindkettő rakétahajtóművekkel lett volna felszerelve. Az indító jármű egy megadott magasságig jutatta volna el a keringő járművet, ahonnan az már a saját hajtóműveivel repült volna tovább. A függőlegesen felszálló és vízszintesen landoló Csang Cseng 1 űrrepülőgépet a Sanghaj-i Űrtechnológiai Akadémia 805-ös Intézete a 604-es Repülőgép tervező Intézettel karöltve javasolta. Tien Csiao 1 űrrepülőgép függőlegesen felszálló és vízszintesen landoló rendszert takart az amerikai űrrepülőgéphez hasonló kialakítású, de méreteit tekintve annak 1/6-od részére kicsinyített járművel, amelyet a Kínai Hordozóeszköz Technológiai Akadémia javasolt. A mini űrrepülőgép terv, amit a Csengtu Repülőgép tervező Intézet javasolt, méreteiben és szerkezetében nagyon hasonlított az ESA Hermes űrrepülőgép tervére. A hatodik terv pedig egy három modulból álló űrhajó volt, amelyet a Kínai Űrtechnológiai Akadémia 508-as Intézete javasolt. 1988-ban a végső elbírálás során a Tien Csiao 1 űrrepülőgép és a három modulból álló űrhajó lettek kiválasztva, mint győztes tervek. A szakemberek nem tudtak konszenzusra jutni közöttük, ezért végül mindkét rendszer kifejlesztése mellett döntöttek. Az űrhajó első repülését 2000-re, az űrrepülőgépét 2015-re tervezték. A kiválasztási eljárás eredményét jelentették a politikai vezetés felé, de az elkövetkező két év során semmiféle válasz nem érkezett a javaslatra.
A tervezők lelkesedésével szemben a kínai politikai vezetés úgy gondolta, hogy egy ilyen bonyolult program nagyon sok veszélyt és buktatót rejt magában. A vezetésben lévő elvtársak közül sokan úgy vélték más módok is kínálkoznak arra, hogy erősítsék Kína űrbeli jelenlétét. Emellett azzal is érveltek, hogy az országnak sincs meg a megfelelő technikai tudása, ipari kapacitása és pénzügyi ereje arra, hogy támogassa ezt a projektet. 1990-ben azonban látva, hogy az Egyesült Államok és a Szovjetunió mekkora fejlődést ért el a saját űrprogramjaikban (Mir űrállomás, Sapce Shuttle űrrepülőgép program), a kínai politikai vezetés elkezdett félni attól, hogy országuk behozhatatlanul le fog maradni az űrkutatás terén. Ezért új célt jelöltek ki az emberekkel történő űrrepülési program számára, egy egyszerűbb felépítésű, nem újrafelhasználható űrhajó kifejlesztését, amivel alacsony magasságú Föld körüli pályára lehet eljutni és onnan biztonsággal visszatérni. Ezt fogja majd követni a kínai űrállomás program, az űrrepülőgép rendszer kifejlesztése pedig bonyolultsága és időigénye miatt egy időre lekerült a porondról. Liu Csi-jüan a Repülési és Űrrepülési Minisztérium vezetője 1991 januárjában jó kapcsolatát felhasználva levelet küldött Teng Hsziao-ping-nek, a Kínai Népköztársaság hivatalosan már visszavonult, de még mindig de facto vezetőjének. Liu felhívta Teng figyelmét arra, hogy az emberekkel történő űrrepülés kérdése politikai döntés és figyelmeztetett arra, hogy embert szállító űrhajók kifejlesztése nélkül Kína le fog maradni a többi űrkutatást végző nemzet között. Ezt követte még egy levél szintén 1991 januárjában, amit a Minisztérium a politikai vezetés legfontosabb személyeinek küldött. A levél mellé társult Liu Hua-csing tábornok, a Központi Katonai Bizottság helyettes vezetőjének kommentárja, amiben sürgette a politikai vezetés tagjait az emberekkel történő űrrepüléssel kapcsolatos döntés meghozatalára, továbbá azt is felvetette, hogy a program költségeit az ország arany tartalékaiból fedezzék. A levelek végre elérték a várva várt döntés meghozatalát. 1991. március 15-én Li Peng miniszterelnök összehívta a Repülési és Űrrepülési Minisztérium vezetőit az irodájába, hogy ismertessék előtte az emberekkel történő űrrepülési program terveit. Két szakértő, Zsen Hszin-min, a kínai rakétagyártási ipar egyik alapítója és Csien Csen-je, a 863-204 Űrszállító Rendszer csoport vezetője ment el a miniszterelnökhöz. A két szakértő egy három lépcsős tervet vázolt fel a következő 30 éves időszakra. Az első lépés két személyzet nélküli repülési tesztet, egy emberrel történő repülést és az alapvető infrastruktúra megteremtését tartalmazta 2000-es határidővel. A második lépésben az űrbeli randevú és dokkolás műveletét gyakorolnák egy személyzet vezette űrhajóval és egy céltárggyal, továbbá 2007-ig felbocsátanának egy 18 tonnás időszakosan lakott űrállomást. A harmadik lépés egy 20 tonnás űrállomás megépítését tartalmazta, amely hosszútávon lakott lenne és 2020-ig készülne el.
A két szakértő felvázolta a leendő kínai űrhajó terveit is, amely az FSW műholdprogramból szerzett ismereteken alapulna. Az űrhajót a Hosszú menetelés-2E (Csang Cseng-2E, CZ-2E) hordozórakéta indítaná, az első tesztre 1997-ben, az első repülésre pedig 2000-ben kerülne sor. Peng miniszterelnököt lenyűgözték a tervek és örült a már meglévő hordozórakéta felhasználásának is. Előzetesen 3 milliárd zsenminpit (564 millió dollár) szavazott meg a kifejlesztésnek, amibe beletartozott egy 113 milliós infrastrukturális fejlesztés is. Peng azt is felvetette, hogy a kulcsfontosságú technológiákat a Szovjetuniótól is be lehetne szerezni, amivel csökkentenék a fejlesztési buktatókat és időt nyernének. A miniszterelnök ezután utasította a Repülési és Űrrepülési Minisztériumot, hogy végezzenek megvalósíthatósági vizsgálatot, mielőtt a végső döntés megszületik vezetőség részéről. 1991 áprilisában a Minisztérium azzal a kéréssel fordult a vezető űrtechnológiai intézetekhez; a Kínai Hordozóeszköz Technológiai Akadémiához, a Kínai Űrtudományi Akadémiához és a Sanghaji Repüléstechnológiai Akadémiához, hogy tervezzenek egy olyan űrhajót, amit a CZ-2E hordozórakétával Föld körüli pályára lehet juttatni. A hordozóeszköznek indítási kapacitása 8 tonna volt. 1991 végére a három akadémia előállt a javaslataival az űrhajót illetően. A Kínai Hordozóeszköz Technológiai Akadémia egy három modulból álló űrhajót javasolt a szovjet Szojuz mintájára, aminek azonban a Szojuznál nagyobb orbitális kabinja és autonóm repülési szoftverrel lenne. A Kínai Űrtechnológiai Akadémia három űrhajótervet is javasolt. Ezek közül az első szintén a Szojuzra emlékeztető három modulból álló űrhajó lenne. A második terv egy három modulból álló űrhajó tartalmazott, ahol a visszatérő kabin helyezkedik el elől, az orbitális kabin pedig középen. A harmadik terv pedig egy két modulból álló űrhajót javasolt az amerikai Gemini mintájára. A Sanghaji Repüléstechnológiai Akadémia szintén egy három modulból álló tervet javasolt.
A háromféle versengő koncepció közül a két modulból álló űrhajó terve hamar kiesett. Ez a terv nagyon hasonló volt az amerikai Gemini űrhajóhoz és az előző részben bemutatott Sukuang űrhajó tervéhez, a személyzeti/visszatérő kabin helyezkedett el elöl, mögötte pedig a műszaki egység. A problémát az jelentette, hogy az űrséták és dokkolások lebonyolításához az űrhajónak nem volt zsilip kamrája, amit el lehetett szeparálni a visszatérő egységtől. Ha az előbbi manőverek során bármilyen hiba lép fel és az űrséta ajtó, vagy a dokkoló rendszer ajtaja megsérül, az egyértelműen a legénység elvesztéséhez vezetne. Az elöl lévő visszatérő kabinnal rendelkező hárommodulos űrhajó terve elviekben azt az előnyt biztosította, hogy a műszaki egységhez kapcsolt orbitális kabin automata üzemmódban a legénység visszatérése után is tovább tudná folytatni a repülést. Hátránya azonban az volt, hogy a visszatérő egység alján lévő hő pajzsba kellett beépíteni az orbitális kabinba vezető átjáró nyílást. A visszatérés során ez nagy kockázatot jelentett, ha történik valami probléma az ajtóval, nem zár, vagy nem tömít rendesen, esetleg megsérül, a hő pajzs átéghet és a legénység menthetetlenül elveszik. Egy orosz Szojuzhoz hasonló hárommodulos űrhajó előnyeit a már kipróbált technológia, valamint az orbitális kabin elhelyezkedése jelentette, amit űrsétáknál zsilipkamraként, valamint űrrandevúnál dokkoló egységként lehet használni. Ennek a tervnek is voltak azonban hátrányai. Egy indításkor bekövetkező hiba esetén a mentőrakéta az orbitális kabint és a visszatérő kabint is magával kell, hogy vigye, ami bonyolultabbá tette a mentőrakéta rendszert, ráadásul ez azt is jelentette, hogy az orbitális kabintól meg kell szabadulni mielőtt a visszatérő kabin megkezdené a leszállást. Ráadásul több kínai vezető is kifejezte azon aggodalmát, hogy ha elfogadják a Szojuz-féle koncepciót, akkor az nem tűnik-e úgy a világ számára, mintha Kína képtelen lenne önállóan egy saját űrhajót kifejleszteni. Végül számos vita után a Szojuzhoz hasonló három modulból álló űrhajótervet fogadták el azzal változtatással, hogy a kínai űrhajó orbitális kabinja nagyobb lesz és saját autonóm repülésirányító rendszerrel, valamint két napelem szárnnyal lesz felszerelve, amik biztosítják azt, hogy a kabin a leválasztás után tovább tudja folytatni a repülést. Ezenfelül a pályán maradó orbitális kabin, mint randevú célpont, a későbbi repüléseknél is felhasználható.
A tervek megfontolása után tehát a Kínai Hordozóeszköz Technológiai Akadémia tervét fogadta el a Minisztérium. Ezt követően szétbontották a feladatot, a Kínai Űrtechnológiai Akadémia lett felelős a visszatérő kabin megtervezéséért, a Sanghaji Repüléstechnológiai Akadémia kapta a szerviz modul és a meghajtó rendszer megtervezésének feladatát, így a Kínai Hordozóeszköz Technológiai Akadémiának csak a hordozórakéta átalakításával kellett foglalkoznia. A Minisztérium tervei alapján a Központi Speciális Bizottság további megvalósíthatósági tanulmányokat kért az egész programról, így a következő hat hónap során 200 szakembert 9 csoportba osztva dolgozták ki a program minden aspektusát. A megvalósíthatósági tanulmányokat katonasághoz tartozó Védelmi Ipari Tudományos és Technológiai Bizottság irányította. A megvalósíthatósági tanulmányok kiterjedtek a technológiai részekre, a megvalósítási fázisokra, az időbeosztásokra és határidőkre, valamint a kalkulált fejlesztési költségekre. A tanulmányokat a Központi Speciális Bizottság 1992. augusztus elsején írta alá. 1992. szeptember 21-én a Kínai Kommunista Párt Központi Bizottsága külön ülést tartott az emberekkel történő repüléssel kapcsolatban. Li Peng miniszterelnök elmagyarázta a bizottság tagjainak, hogy ez a projekt nem elsősorban egy mérnöki program, hanem emellett egy lehetőség is, hogy fejlesszék Kína űriparát és szakértők új generációját képezzék ki. A felmerült költségekkel kapcsolatban Peng kifejtette, hogy a program célja elsősorban az ország presztízsének növelése, emiatt pedig pénzügyi szempontból nem mérhető úgy, mint bármely más eddigi program. Végül a bizottság tagjai nyíltan egyetértettek abban, hogy elfogadják az emberekkel történő űrrepülési programot, mint következő nagy nemzeti célt és jóváhagyták, hogy a Központi Speciális Bizottság elindítsa azt. Továbbá Csiang Cö-min, a Kínai Kommunista Párt vezetője kérte azt, hogy az űrhajó kifejlesztése titokban történjen egészen a repülések megvalósításáig. A döntés megszületésének dátuma miatt az emberekkel történő űrrepülési program 921-es projekt néven vette kezdetét, aminek első fázisában megkezdték egy negyedik generációs Szojuz-TM űrhajóhoz hasonló kínai űrjármű kifejlesztését. A program első fázisának tervezett fejlesztési költségek hamar túllépték az eredeti 3 milliárdos szintet és meg sem álltak egészen 14,9 milliárd zsenminpiig. A kínai ipar pedig a legnagyobb technológiai és gyártási kihívásokkal találta szemben magát a Kínai Népköztársaság létrejött óta.
A 921-es projekt bejelentése után a Kínai Űrtechnológiai Akadémia létrehozta az Űrhajó Rendszertervező Irodát, amelynek élére a műholdtervezés területén már bizonyító Csi Fazsen került. A Kínai Űrtechnológiai Akadémia feladata a visszatérő kabin megtervezése, míg a Kínai Hordozóeszköz Technológiai Akadémia feladata a meglévő hordozórakéta átalakítása lett. A Sanghaji Űrtechnológiai Akadémia végezte a műszaki egység, az energiaellátó- és meghajtó rendszerek, később pedig a dokkoló berendezés kifejlesztését. A létfenntartó rendszert fejlesztését a Pekingi Űrorvosi Intézet (507-es Intézet) végezte. Az új űrhajó telemetriai és kommunikációs rendszerének megtervezéséért pedig a Kínai Elektromos Technológiai Vállalat felelt. A 921-3 kódnevű űrhajó fejlesztése 1992 novemberében kezdődött meg. Négy fázisra bontották le a folyamatot; a koncepció kidolgozását a prototípusfejlesztés követi, majd személyzet nélküli tesztrepülések következnek, végül pedig sor kerül az emberekkel történő repülésre. Csi és csapat először átvizsgálta és tisztázta az 1991-es tanulmányokat, ezzel a munkával 1993 márciusára végeztek. Áprilisban megindult az előzetes tervezési szakasz, majd decemberben az űrhajó rendszereinek tervezése is elkezdődött. Ekkorra már azt is eldöntötték, hogy az új űrhajó háromféle konfigurációban fog készülni; önálló repülésre képes, űrállomást kiszolgáló és űrállomás mentőhajó változatban. 1994 januárjában vette kezdetét a részletes tervezés, ami júniusig tartott. Ekkor kapta meg az űrhajó hivatalosan a Sencsou, azaz Isteni hajó nevet. 1994 júliusában pedig megindult a prototípusfejlesztési szakasz.
A tervekből megszülető űrhajó teljes hossza 9 méterre, maximális átmérője 2,5 méterre, indítási tömege 8130 kg-ra, keringési tömege pedig 7800 kg-ra adódott. Az űrhajó a következő alrendszerekkel van ellátva; járműszerkezeti, navigációs, adatmenedzsment, telemetriai és kommunikációs, hőmérsékletszabályozási, meghajtó, energiaellátó, rakomány, létfenntartó, személyzeti, műszerek és világítás, mentési és visszatérési alrendszer. Az űrhajó maximum három utast tud magával vinni egy legfeljebb 7 nap időtartamú repülésre. A Sencsou missziók pálya hajlásszöge 42,5 °-os, a pálya magassága 300 és 400 km közötti. Az űrhajó három modulra; az orbitális kabinra, a visszatérő kabinra és a műszaki egységre osztható. Az orbitális kabin az űrhajó elején helyezkedik el, a 2,8 m hosszú, 2,25 m átmérőjű, hengeres alakú kabin 8 köbméter belső térfogattal és 1500 kg tömeggel rendelkezik. Az orbitális kabin falán három nyílás található; egy 65 cm átmérőjű ajtónyílás a kabin alján, ami a visszatérő modullal köti össze a kabint, egy oldalsó kör alakú beszálló- és űrséta ajtónyílás és egy ablak. A visszatérő kabinba vezető nyílást a fellövés, a dokkolás és az űrséta idejére lezárják. Az orbitális kabinban helyezték el a legénység kényelmét és higiéniai szükségleteit ellátó berendezéseket, mint a WC-t és az ételmelegítőt. A program első repüléseinél az orbitális kabint képessé tették az önálló repülésre. A kabin két oldalára egy-egy napelem szárnyat szereltek, ezen felül összesen 16 darab (négy csoportban négy darab) helyzetszabályzó fúvókát kapott és autonóm helyzetszabályzó rendszerrel látták el. Továbbá ellátták az orbitális kabint egy telemetriai és kommunikációs rendszerrel is. A visszatérő kabin és a műszaki egység leválása után az orbitális kabin maximum hat további hónapig tudott az űrben tartózkodni. A másik ötletet azonban, hogy az orbitális kabint, mint randevú célpont használják fel a későbbi repüléseknél, végül elvetették. A csonka kúp alakú visszatérő kabin tartalmazza az űrhajósok üléseit, az űrhajó irányításáért felelős műszerfalat és kormányszerveket, a periszkópot és a kommunikációs rendszert. Belső térfogata 8 köbméter. A visszatérő kabinban három űrhajós számra lehet üléseket elhelyezni, az üléseket a fellövés és landolás idejére olyan pozícióba állítják, ami a legmegfelelőbb a terhelések elviselés szempontjából. A kabin két ablakkal és egy ajtónyílással rendelkezik, utóbbi a kabin tetején helyezkedik el. A visszatérő kabin négy párban összesen nyolc darab 5 N tolóerejű fúvókával rendelkezik, ezek biztosítják a helyzetszabályzást a visszatérés során. A visszatérő kabin tömegközéppontját aszimmetrikusan úgy helyezték el, hogy a visszatérés során a kabin némi felhajtóerőt termeljen, ezzel pedig a 8 - 9 g terhelést 4 - 5 g-re mérsékelje, továbbá csökkentse a súrlódásból keletkező hő mennyiségét is. A visszatérő kabin képes a vízre szállásra is, de normál esetben szárazföldi landolást hajt végre.
A visszatérő kabin öt ejtőernyővel, egy kormányzó ejtőernyővel (4,25 m2), egy másodlagos kormányzó ejtőernyővel (0,7 m2), egy kihúzó ejtőernyővel (24 m2), egy főejtőernyővel (1200 m2) és egy tartalék ejtőernyővel (760 m2) rendelkezik. A leszállásnál az ejtőernyők 10 000 m magasságban lépnek működésbe; először a kormányzó ejtőernyő, majd a másodlagos kormányzó ejtőernyő nyílik ki. A kihúzó ernyő a másodlagos kormányzó ernyőhöz van rögzítve, kinyílása után 180 m/s-ról 60 m/s-ra csökkenti a visszatérő kabin sebességet. A kihúzó ernyő 16 másodperc múlva leválik és 8000 m magasságban kinyílik a főejtőernyő. 6000 és 5000 m között a belső vezérlő rendszer ellenőrzi a főernyő hatékonyságát, ha a visszatérő kabin 55 másodpercnél rövidebb idő alatt süllyed le 5000 m-re, akkor kibontja a tartalék ejtőernyőt is. A talajérés után az ejtőernyők zsinórjait elvágják, nehogy a szél beléjük kapva elkezdje vonszolni a kabint. A visszatérő kabin alján kapott helyet a 280 kg tömegű hő pajzs, ami miután a kabin át ért a légkörön, 6000 m magasan leválik szabadon hagyva a négy fékezőrakéta fúvókáját. A fékezőrakéták közvetlenül a talajtérés előtt, 1 méterrel a talaj fölött lépnek működésbe és 2 - 5,5 m/s-ra csökkentik a becsapódás sebességét a puha leszállás érdekében. A visszatérő kabint felszerelték egy villanólámpával, amely a leszállás után 55 villanás/perc gyakorisággal villan fel és 25 óráig képes működni. A műszaki egység tartalmazza a navigációs-, a kommunikációs-, a repülésirányító-, a hőmérséklet szabályzó- és a meghajtó rendszerek berendezéseit, továbbá az akkumulátorokat, valamint az oxigén- és az üzemanyag tartályokat. Két oldalára egy-egy kinyitható, 17 m hosszú, állítható pozíciójú napelem szárnyat helyeztek el. A Sencsou meghajtó rendszere négy 2,5 kN tolóerejű rakétahajtóműből áll, amelyek a műszaki egység végében helyezkednek el és dinitrogén-tetroxid, valamint aszimmetrikus dimetil hidrazin keverékét használják fel üzemanyagként. A műszaki egységben összesen 1000 kg-nyi dinitrogén-tetroxid/ aszimmetrikus dimetil hidrazin kapott helyet négy 230 literes tartályban. A műszaki egység külső felületén 24 helyzetszabályzó fúvókát helyeztek el. Ezek közül nyolc darab 150 N, tizenhat darab pedig 5 N tolóerejű. Az űrhajó létfenntartó rendszerének részei a környezetszabályzó rendszer, az oxigén tartály, a víztartály és vízellátó rendszer, a szennyvízgyűjtő rendszer, füst és tűz érzékelők és a tűzoltó rendszer. A rendszer hagyományos oxigén/nitrogén légkört tart fenn az űrhajóban. A hőmérséklet 17 és 25 °C, a páratartalom pedig 30 és 70 % között szabályozható. A levegő keringető és tisztító rendszer kiszűri a port, a szén-monoxidot és szén-dioxidot a kabin légköréből. A legénység tagjai a fellövés, dokkolás és leszállás során végig űrruhát viselnek, ami az orosz Szokol szkafanderen alapul.
A Sencsou feljuttatásához a már korábban létrehozott Hosszú menetelés 2E (Csang Cseng 2E, CZ-2E) kétfokozatú hordozórakétát mindössze némileg kellett módosítani ahhoz, hogy megfelelő legyen a feladatra. A CZ-2E-t a CZ-2C-ből fejlesztették ki, a CZ-2C első fokozathoz négy oldalsó gyorsító fokozatot adtak hozzá. A fejlesztés 1986-ban kezdődött, az új hordozórakéta pedig 1990. július 16-án repült először. A 49,7 m hosszú, 3,35 m átmérőjű és feltöltve 460 000 kg tömegű hordozórakéta 9200 kg-nyi hasznos tömeget tudott 200 km magasságú pályára eljuttatni. A rakéta első fokozata 23,7 m hosszú volt és négy YF-20B rakétamotort tartalmazott, amelyek 166 másodpercig működtek dinitrogén-tetroxid és aszimmetrikus dimetil hidrazin keverékét használva hajtóanyagként. A négy oldalsó gyorsító rakéta mindegyike 15,3 m hosszú és 2,25 m átmérőjű volt. A gyorsító rakéták egy darab YF-20B hajtóműve dinitrogén-tetroxid és aszimmetrikus dimetil hidrazin keverékét fogyasztva 128 másodpercig működött. A második fokozat 15,5 méter hosszú volt egyetlen YF-25/23 rakétamotorral ellátva, ami ugyanazt a típusú keveréket fogyasztotta, mint az első fokozat motorjai és 295 másodpercig működött. A CZ-2E hordozórakétát főleg műholdak indítására szánták és egy harmadik fokozattal kiegészítve 3,500 kg hasznos teherrel képes volt elérni a geostacionárius pályát. A harmadik fokozat 1,7 m átmérőjű és 3,1 m hosszú volt. Egy darab szilár hajtóanyagú EPKM nevű rakétahajtóműve 135 másodpercig működött. A CZ-2E főtervezője Vang Uong-cse volt. A hordozórakéta 5 sikeres repülés teljesített, mielőtt átadta helyét az utódjának, a CZ-2F-nek. A Sencsou hordozórakétájának szánt CZ-2F létrehozásához a CZ-2E-n mindössze néhány módosítást végeztek. Növelték a rendszerek redundanciáját, illetve megerősítették a második fokozatot, hogy elbírja az majd az űrhajó súlyából fakadó terhelését. A 62 méter magas hordozórakéta teljes tömege 464 000 kg lett és 8400 kg-nyi hasznos terhet tudott alacsony magasságú Föld körüli pályára juttatni. A CZ-2F 1999. november 20-án repült először.
A Sencsou űrhajó mentését egy indítás során fellépő vészhelyzet esetén a mentőrakéta rendszer biztosítja. A mentőrakéta rendszer a 8,35 m hosszú mentőrakétából, a rakéta orrkúpjának burkolatából és négy kinyitható rácsos stabilázó szárnyból áll. Az teljes rendszer 15,1 m hosszú és 3,8 m átmérőjű. A mentőrakéta hat darab hajtóművel rendelkezik, ebből négy darab mentő hajtómű, amik 30 °-ban ferdén kerültek beépítésre, egy darab bólintó hajtómű, amely a mentőrakéta tetején kapott helyet és egy darab szétválasztó hajtómű, aminek nyolc fúvókája van. A mentőrakéta rendszert 30 perccel a start előtt élesítik. Automatikusan és kézi vezérléssel is be lehet indítani, utóbbit az űrhajó parancsnoka vagy kiszolgáló személyzet tudja végrehajtani. Vészhelyzet esetén a mentőrakéta az áramvonalazó burkolattal együtt eltávolítja az orbitális- és a visszatérő kabint a hordozórakéta közeléből, majd a visszatérő kabin az ejtőernyői segítségével landol. A mentőrakéta a start után a 120. másodpercig és 39 000 m magasságig működik, ezt követően válik le. A 120. és a 200. másodperc között az űrhajó mentéséről a rakéta orrkúpjának áramvonalazó burkolata gondoskodik. A burkolat a saját szilárd hajtóanyagú rakétáival ugyanúgy képes eltávolítani az űrhajót a hordozórakéta közeléből, mint a mentőrakéta. A 200. másodperc után az űrhajó vészhelyzet esetén a főhajtóművei segítségével tudott leválni a rakétáról. A 921-es projekthez kapcsolódóan számos infrastrukturális fejlesztésre is sor került. Felépült egy 2,3 négyzetkilométer területű kutató-fejlesztő, űrhajós kiképző és irányító központ Peking egyik északnyugati külvárosában Tangcsialing-ben. A központban kapott helyet a Sencsou űrhajó összeszerelő üzeme és tesztközpontja, a Kínai Űrhajós Központ és a Pekingi Űrrepülés Irányító Központ. A Csiacsüan Űrközpontban felépült egy új indítóállás (921-es), egy két csarnokból álló függőleges összeszerelő csarnok és a kettőt összekötő 1,5 km hosszú, illetve 20 m széles nyomtávú vasútvonal. A hordozórakéta és az űrhajó függőleges összeszerelése a csarnokban történik, innen az összeszerelt űrjármű szintén függőleges helyzetben egy a vasúton mozgó platformon jut el az indítóálláshoz. A 921-es indítóállásban felépült egy indítótorony és egy földalatti lángterelő rendszer. A 921-es indítóállás és a függőleges összeszerelő csarnok volt az első kínai indítóhely, amely függőleges rakéta összeszerelés elvét alkalmazta. Ha egy vészhelyzet miatt az űrhajósoknak el kell hagyniuk az űrhajót a fellövés előtt, akkor az indítótoronyból egy vászon csúszdán keresztül tudnak eljutni egy óvóhelyhez, az indítótorony liftje pedig robbanásálló. A Kínai Népköztársaság az 1970-es évek folyamán építette ki a műholdak fellövésének és pálya menti keringésének követését lehetővé tevő kommunikációs hálózatát, amely földi követőállomásokból és a Jüanvang követőhajókból állt. A követőállomások egy Kasgar-tól Csintao-ig húzódó sávban helyezkedtek el. A Sencsou missziók követéséhez a hálózatot egységes S-sávú (Unified S-band - USB) követő és kommunikációs rendszerrel látták el. Hat követőállomás választottak ki a Sencsou repülések támogatásához; Tungfeng, Vejnan, Csintao, Hsziamen, Kasgar és Hotien. Ezekhez társult három újonnan épült külföldön lévő követőállomás Namíbiában (Swakopmund), Kenyában (Malindi) és Pakisztánban (Karachi). Ezen felül négy Jüanvang követőhajó állomásozott az óceánokon; egy Japán partjainál, egy a Csendes-óceán déli részén Új-Zéland közelében, egy Nyugat-Afrika partjainál, egy pedig az Indiai-óceánon Ausztráliához közel. A követőállomásokat és követőhajókat kábeles és kábelnélküli kommunikációs hálózat köti össze a Hszian Műholdirányító Központtal, a Pekingi Űrrepülés Irányító Központtal és a Csiacsüan Űrközpont Indító- és Ellenőrző Központjával.
A fő leszállási zónát a Belső-Mongóliában lévő Szecevang megyében alakították ki. Felépült egy követő radarállomás, egy mérőállomás, amely a kommunikációt, a telemetriát és meteorológiai méréseket biztosította, valamint a kereső- és mentőcsapatok állomáshelyei. Kialakítottak egy tartalék leszállási zónát is a Csiucsüan Űrközponttól keletre. Ha a körülmények az elsődleges leszállóhelyen nem megfelelőek (magas légköri szelek sebessége nagyobb, mint 70 m/s, alsóbb légköri szelek sebessége nagyobb, mint 15 m/s, hó vastagság nagyobb, mint 0,5 m, látótávolság kisebb, mint 10 km) akkor a Sencsou a tartalék leszálló zónába érkezik. 10 további vészhelyzeti leszállási zónát jelöltek ki az ország területén, szárazon és vízen egyaránt. A fellövésnél négy vészhelyzeti leszállási zóna áll rendelkezésre; egy keletre a Csiucsüan Űrközponttól, a többi pedig Jincsuan, Jünlin, Hantan közelében. A csendes óceán nyugati részén három zónát jelöltek ki, amelyekben a fellövéskor mentőhajók és kíséretük várakozik. 1998-ban 1500 vadászpilóta közül 14 űrhajósjelöltet választottak ki, akik megkezdték a felkészülésüket a repülésekre. Megismerkedtek az űrbeli mozgás teóriájával, a Sencsou űrhajó rendszereivel és működésével, a repülési folyamatokkal és vészhelyzeti forgatókönyvekkel. Fizikai és pszichológiai kiképzésen, túlélési gyakorlaton és ejtőernyős ugrásokon vettek részt, mindemellett pedig idegen nyelveket tanultak. A Kínai Űrtechnológiai Akadémia volt a felelős a Sencsou tudományos kísérleti csomagjainak kifejlesztéséért is, amelyek között voltak mikro gravitációs kristálynövesztő, élettudományi és proteinkristályosító kísérletek, gravimetrikus és földmegfigyelő műszerek is. 1997-ben megkezdődött a prototípus fejlesztési szakasz. A program ekkor már 18 hónapos csúszásban volt az eredeti ütemtervhez képest. Az első személyzet nélküli tesztrepülések időpontjai 1997-98-ról 1999-re csúsztak át és ennek a határidőnek a tartása is kérdéses volt. Ennek hatására a politikai vezetés köreiben felmerült a program törlésének a lehetőségei is. Ezért Cao Kang-csuan, a 921 projekt vezetője egy merész javaslattal állt elő. Cao ötlete az volt, hogy a fejlesztés során már elkészült, elektromos tesztpadként funkcionáló prototípust alakítsák át az első repülés járműjévé, amivel időt spórolnának és tartani tudnák az 1999-es határidőt. 1998-ban Csiang Cö-min elnök és a párt főtitkár meglátogatta a Pekingi Űrvárost. Az elnöknek megmutatták a frissen felépült repülésirányító központot és az épülő Sencsou űrhajót. Csiang-ot lenyűgözték a látottak és bátorította a program dolgozóit, hogy minél előbb küldjenek kínai űrhajósokat az űrbe, ezzel pedig a program nagyon fontos támogatást kapott a politikai vezetésen belül a kritikusaival szemben.
1999-ben kezdetét vette a személyzet nélküli automata Sencsou repülésre szakasza, amelyek során tesztelhették az űrhajó elemeit, a hordozórakétát és a program kiszolgáló létesítményeit éles körülmények között. Az első űrhajót az elektromos tesztpadként funkcionáló prototípus átalakításával hozták létre, mindössze 8 működő fedélzeti alrendszerrel a 13 helyett. Nem volt felszerelve létfenntartó rendszerrel és nem volt képes módosítani a pályájának magasságát sem. Orbitális kabinja csak egy csupasz makett volt. Mindemellett a hordozórakétát indítási mentőrakétával sem szerelték fel. Az űrhajó egy temperált konténerbe csomagolva légi úton érkezett meg Pekingből a Csiucsüan Űrközponttól 76 km-re délre lévő Tinghszin Légibázisra 1999. július 26-án, majd innen közúton szállították tovább az űrközpontba. Az űrhajó először egy szerelőcsarnokba került, ahol elvégezték a végső szerelési műveleteket és a tesztelést, majd átkerült egy másik csarnokba, ahol feltöltötték üzemanyaggal. A CZ-2F hordozóeszköz augusztus 18-án vasúton került leszállításra. Október 2-án egy teljes körű indítási szimulációra került sor. Az űrhajó már végszerelésen volt, amikor kiderült, hogy az egyik giroszkópja meghibásodott. Kicserélni csak a hő pajzs eltávolításával lehetett, aminek viszont az volt a kockáztatta, hogy szerelés közben megsérülhet a pajzs. A program vezetői között vita alakult ki a hő pajzs eltávolításával kapcsolatban, végül azonban az leszerelés mellett döntöttek. A giroszkóp javítása miatt november 18-ra halasztódott az indítás, majd újabb két napot tolódott a Leonidák meteorraj érkezése miatt. A hordozórakéta feltöltése 24 órával a visszaszámlálás megindulása előtt kezdődött meg és 6-7 órán keresztül tartott. Az első Sencsou űrhajó indítására végül 1999. november 20-án helyi idő szerint 6:30-kor került sor. A CZ-2F hordozórakéta első fokozatának leválása után furcsa módon veszteni kezdett a sebességéből, de hamarosan visszaállt a normál tolóerő és a rakéta sikeresen pályára állította a Sencsou 1-et. A repülés eseménytelenül telt egészen a 13. körig, amikor eljött a visszatérés ideje és a pekingi irányító központ kiadta az utasítást az űrhajónak a visszatérést megelőző pályamódosítási manőverre. A visszatérés megindítása kora reggel, vagy késő este történik, hogy a Nap még megvilágítsa a kabint, így az erős kontrasztot képez a sötét ég hátterén, ezzel is segítve a kereső- és mentőcsapatok munkáját. A visszatérés telemetriai adatait a követőhálózat állomásai vagy a követőhajók jutatták el az űrhajóhoz az utolsó körben. A visszatérési parancsot pedig az Afrika partjainál az Atlanti-óceánon lévő Jüanvang követőhajóról adják ki. Az űrhajó azonban nem válaszolt sem erre a parancsra, sem az ezt követő további kettőre. Az irányító központ kezdett kifutni az időből, a Jüanvang 3 követőhajó már csak 47 másodpercig volt képes elérni az űrhajót. Végül sikerült mindössze 10 másodperccel a kapcsolat megszakadása előtt eljuttatni a parancsot az űrhajóhoz, ami immáron végre is hajtotta azt. A parancsot követően a Sencsou-ról levált az orbitális kabin, majd a hajó úgy fordult, hogy a fékezőhajtóművek néztek a keringés irányába. Ezt követően megtörtént a két percig tartó fékező gyújtás Afrika dél része felett. A megfelelő pályát a Jüanvang 3 és a namíbiai Swakopmund követőállomás igazolta vissza. 25 perccel a leszállás előtt 140 km magasban levált a műszaki egység. A kabin körül felizzót a levegő, a kommunikáció pedig 360 - 370 másodpercre megszakadt és csak nagyjából 40 km magasságban állt helyre. Közben Bayan Obo-ban (Belső-Mongólia) lévő követőradar érzékelte a kabint 50 km magasságban és továbbította annak röppályáját a Tamiao-i mérőállomáshoz. Tamiao-ban lévő radar 30 km magasban észlelte először a 1,9 km/s sebességű kabint. Ez a követőállomás küldi el az utasítást a kabinnak leszállási parancs végrehajtásra, emellett kiszámítja a kabin földet érési helyét és ide irányítja a kereső- és mentőcsapatokat. A Sencsou 1 visszatérő kabinja november 21-én helyi idő szerint 3:41-kor 14 kör megtétele után sikeresen landolt Belső-Mongóliában.
A Sencsou 2 repülés során már egy minden rendszerében működőképes űrhajó prototípust terveztek felhasználni, ami 64 kísérleti csomagot vitt magával. Ezek közül 15-öt a visszatérő kabinban, 12-öt az orbitális kabinban, 37-et pedig egy hátsó külső panelen helyeztek el. A kísérletek között volt mikro gravitációs kristálynövesztés, élettani kísérlet 19 állat- és növényfaj vizsgálatával, kozmikus sugárzás és részecske detektor és az első kínai Gamma-kitörés detektor is a Sencsou 2 fedélzetén utazott. Ennél a repülésnél az előzőhöz hasonlóan nem használták mentőtornyot. 2000. december 31-én, mindössze napokkal a tervezett indítás előtt a CZ-2F hordozórakéta az indítótorony egy abnormális működése miatt megsérült és komoly kétségek merültek fel azzal kapcsolatban, hogy a hordozórakétát időben sikerül repülésre alkalmassá tenni. Három nap vizsgálat után végül zöld utat adtak startnak. A Sencsou 2 2001. január 10-én helyi idő szerint 1:11-kor indult a Csiucsüan Űrközpontból. 358 másodperccel az indítás után a fő- és a tartalék repülésvezérlő számítógép, amelyek az űrközpont indító központjában voltak, összeomlottak irányítás nélkül hagyva a rakétát. A számítógépek mindössze 60 másodperccel azelőtt töltöttek be újra, hogy a jármű elérte a Föld körüli pályát, később hasonló probléma merült fel egy másik rendszert irányító számítógépen is. A problémák ellenére a Sencsou 2 sikeresen elérte a Föld körüli pályát és hat és fél napig keringett. 117 kör megtétele után az űrhajó január 16-án lépett be a Föld légkörébe. A leszállás során azonban az ejtőernyő rendszerben hiba lépett fel, emiatt a kabin 19:22-kor a földbe csapódott. Bár hivatalosan soha nem erősíttek meg a becsapódás tényét, a fotók hiánya a sikeres leszállásról igazolni látszik az ejtőernyő hibát. A Sencsou 3 volt az első olyan tesztrepülés, ahol már egy teljesen működőképes űrhajót használtak föl, amely rendelkezett létfenntartó rendszerrel és mentő toronnyal, valamint tartalék ejtőernyővel is. A visszatérő kabinban elhelyeztek egy bábut, ami szimulálta az emberi lélegzést és egyéb anyagcsere folyamatokat. Emellett a misszió egy felhő megfigyelő képalkotót, egy közepes felbontású spektrométert, egy sugárzás detektort, egy ultraviola spektrumú detektort, egy légkör kutató eszközt, egy kristálynövesztő berendezést, egy proteinkristályosító kísérletet és egy gravimétert vitt magával. Eredetileg 2002 januárjára tűzték ki az indítást, de a végső visszaszámlálás előtti ellenőrzés során találtak egy hibás komponenst CZ-2F hordozórakétában. Később kiderült, hogy a problémát egy tervezési hiba okozza, ami azt jelentette, hogy minden hasonló komponens érintett lehet. Összesen 73 darab hasonló komponenst találtak hordozórakétában, emiatt azt a döntést hozta a program vezetése, hogy a hordozórakétát visszaviszik a szerelő csarnokba. Ez volt az első olyan esett a kínai űrkutatás történetében, ahol egy teljesen összeszerelt hordozóeszközt el kellett távolítani az indítópadról. A Sencsou 3 végül 2002. március 25-én helyi idő szerint 22:15-kor indult el és egészen április elsejéig volt Föld körüli pályán. Ezen a napon kínai idő szerint 16:51-kor a visszatérő kabin 108 kör megtétele után sikeresen landolt Belső-Mongóliában.
A Sencsou 4 volt a negyedik és egyben az utolsó személyzet nélküli tesztrepülés. Az űrhajó egy teljes egészében működőképes jármű volt, amit az előző repülésekhez képest rengeteg ponton módosítottak a biztonság és a redundancia növelése miatt. Az űrhajó vészhelyzet esetén már képes volt a saját hajtóművét használva eltávolodni a hordozórakétától a mentőtorony leválása után. Az űrhajó továbbá képes volt automatikusan tovább repülni és hat órán belül a személyzettel visszatérni. Emellett a járművet ellátták kézi irányítási lehetőséggel is, ami független volt az automata repülésvezérlő szoftvertől. Két bábu asztronautát helyeztek el a kabinban, mindkettő szimulálta a légzést és az izzadást, emellett minden olyan dolgot elhelyeztek a kabinban, amire egy tényleges űrutazás során szükség van, azaz űrruhákat, ételeket, túlélő felszerelést, hálózsákokat és gyógyszereket. Az űrhajó ezeken felül 52 darab, fizikai, biológiai, gyógyászati, földmegfigyelési, anyagtudományi és csillagászati témájú kísérleti csomagot vitt magával. A fedélzeten lévő kísérleti többsávú mikrohullámú megfigyelőrendszer, amelyet meteorológiai és oceanográfiai megfigyelésre terveztek, a világ második távirányítású mikrohullámú megfigyelőrendszere volt, ami az űrben járt. Három eszközt tartalmazott; egy mikrohullámú radiométert, egy radaros magasságmérőt és egy radaros diffúziómétert. Továbbá elhelyeztek a Sencsou fedélzetén 8 szenzort, amik a Föld közelében lévő űrt vizsgálták. A Sencsou 4 a CZ-2F hordozórakéta tetején 2002. december 30-án helyi idő szerint 0:40-kor indult. A fellövés a lehető legrosszabb időjárási körülmények között, szörnyű hóviharban történt, az éjszakai hőmérséklet elérte a -30 °C-ot. Ennek ellenére a hideg szerencsére nem tett semmiféle károsodást a járművekben, a Sencsou 4 sikeresen elérte a Föld körüli pályát. 2003. január 5-én 108 kör megtétele után a visszatérő kabin belépett a Föld légkörébe és 45 perccel később sikeresen landolt Belső- Mongóliában helyi idő szerint 19:16-kor. Négy tesztrepülés után 2003-ban végül eljött az ideje az első személyzettel történő repülésnek. A következő űrhajó, a Sencsou 5 hivatalosan már 2003. július 18-án elkészült, de a program vezetésének utolsó pillanatban hozott döntése - amely arról szólt, hogy újra tervezik az ülés lengéscsillapítóit - miatt a repülés 2003 őszére tolódott el. A Sencsou 5 légi úton 2003. augusztus 5-én érkezett meg a Csiucsüan Űrközpontba. Augusztus 23-án vasúton megérkezett a CZ-2F hordozórakéta is. Szeptember 18-án és 19-én teljes körű indítási szimulációkat végeztek. Szeptember 20-án elindultak a Jüanvang követőhajók a Csendes-, India- és Atlanti-óceánra, hogy elfoglalják kijelölt pozíciójukat. Az indítási ablakot ez esetben teljes egészében a politika határozta meg. A kijelölt nap, október 15., ugyanis egybeesett a Kínai Kommunista Párt konferenciájának végével és egy nappal az előtt volt, hogy Hu Csin-tao kínai elnök elutazott volna a thaiföldi APEC csúcstalálkozóra. A tervek szerint Hu elnök az űrközpontból nézi majd végig a fellövést.
1998 óta 14 egykori vadászpilóta gyakorolt folyamatosan, közülük öt főt választottak ki további kéthónapos intenzív felkészülésre a Sencsou 5 repülésre. Az eredeti tervek szerint két űrhajós vett volna részt egy 7 napos repülésen, azonban a Columbia űrrepülőgép 2003. februári katasztrófája miatt az egész küldetést egy naposra és egyszemélyesre mérsékelték. A 14 űrhajós jelölt közül hármat választotta ki; Jang Li-vej-t, Nie Haj-seng-et és Csaj Cse-kan-t. A végső döntést, hogy közülük ki repüljön az űrhajó indítása előtti estére halasztották. Az indítás előtti este a programot irányító hadseregtábornokok egy titkos szavazás során a 38 éves Jang Li-vej-t választották ki a Sencsou 5 űrhajósának. Nie Haj-seng és Csaj Cse-kan alkották az első és második tartalék legénységet. A három űrhajós október 15-én kínai központi idő szerint hajnal kettőkor kelt, majd megreggeliztek és négy órakor Jang megkezdte a beöltözést. 5:20-kor a triót Hu Csin-tao kínai elnök köszöntötte, tíz perccel később pedig Jang engedélyt kért Li Csi-nan tábornoktól, a program irányítójától, a repülés megkezdésére. Ezután Jang-ot és a kiszolgáló személyzet tagjait kivitték a 921-es (SLS1) indítópadhoz, majd 6:15-kor a leendő űrhajós bemászott az űrhajóba a védőburkolat nyílásán és az orbitális kabin oldalsó nyílásán keresztül, majd lemászott a Sencsou 5 visszatérő kabinjába. 45 perccel a start előtt a kiszolgáló torony forgatható karjait elfordították a hordozórakétától, fél órával később minden földi személyzet elhagyta az indítóállást, majd két perccel a start előtt a hordozórakéta átállt a belső akkumulátorainak használatára. 2003. október 15-én kínai idő szerint délelőtt 9:00-kor feldübörögtek a CZ-2F hordozórakéta első fokozatának hajtóművei és a Sencsou 5 Jang Li-vej-el a fedélzetén a magasba emelkedett. 10 másodperc után a hordozórakéta elkezdett elfordulni, hogy elérje a megfelelő hajlásszögű pályát. 2 perc repülés után levált a mentőtorony, majd 2 perc 20 másodpercnél az első fokozat oldalsó gyorsító rakétái is leváltak. 2 perc 40 másodpercnél leállt az első fokozat és begyújtott a második, 3 perc 20 másodpercnél pedig levált a két részből álló áramvonalazó burkolat a hordozórakéta orráról. 7 perc 41 másodpercnél leállt a második fokozat, 9 perc és 50 másodperc repülés után pedig az űrhajó elérte a tervezett magasságú Föld körüli pályát. Jang 9:33-kor jelentette az irányító központnak, hogy minden rendben és jól érzi magát. A következő 21 óra során Jang az űrruháját viselve végig a visszatérő kabinban tartózkodott. Kínai idő szerint délelőtt 11 órakor sor került az első étkezésre, déltől kezdődően pedig egy három órás pihenési időszakra. 17:26-kor Jang video beszélgetést folytatott a kínai védelmi miniszterrel, Cao Kang-csuan tábornokkal, 18:24-kor egy TV közvetítés során Kína és az ENSZ zászlóját mutatta meg a kamerának, majd 19:58-kor 5 perces video beszélgetést folytatott a feleségével és a fiával. Ezt követte a második pihenési időszak 23:45-től kezdődően. Október 16-án kínai idő szerint reggel 5:30-kor az irányító központ kiadta a parancsot a fékezőrakéták begyújtására. 5:38-kor sor került a fékezésre, 5:59-kor pedig levált az orbitális kabin. A visszatérő kabin átszáguldott a légkörön, majd kinyílt a főejtőernyő és a kereső- és mentőcsapatok helikopterei észlelték a kabin rádiójeleit. Levált a hő pajzs, majd ezt követően 20 másodperccel Jang ülését leszálló pozícióba emelte az automatika. A Sencsou 5 kabinja Jang Li-vej-jel a fedélzetén 6:23-kor ért talajt a belső-mongóliai szteppén 4,8 km-re a kijelölt leszállóhelytől. Jang a kabinban maradt a mentőcsapatok érkezéséig és fogadta Ven Csia-pao miniszterelnök gratuláló rádióüzenetét. A kereső- és mentőcsapatok 6:38-kor értek a helyszínre, ahol Jang-ot jó állapotban találták. Kína első űrhajósát egy orvosi vizsgálatot követően helikopterrel egy közeli repülőtérre, onnan pedig egy katonai szállítógéppel Pekingbe repítették.
A repülés utáni kiértékelésen Jang megosztotta tapasztalatait a programban résztvevő szakemberekkel. Elmondta, hogy elég kellemetlen alacsony frekvenciás vibrációt észlelt a hordozórakéta emelkedése során, a vizsgálat később kiderítette, hogy ezt a hordozórakéta okozta. Ezt a jelenséget, bár jóval gyengébben, a következő repülés legénysége is észlelte és csak a Sencsou 7 útján sikerült teljesen kiküszöbölni. Jang azt is megemlítette, hogy a visszatérés volt a repülés legnagyobb kihívása. A landolás során az ajka meg is sérült, így amikor a kereső- és mentőcsapatok megtalálták a kabint némi vér borította Jang arcát. A sikeres repülés követően az egész ország ünnepelt. November 7-én Pekingben tartott ünnepségeken Hu elnök gratulált Jang Li-vej-nek és megköszönte a programban dolgozók munkáját. Hu példaértékűnek nyilvánította a programot, amely jól bizonyítja az ország elhivatottságát és képességeit. Jang-ot hősnek kiáltották ki és megkapta az Űrrepülési Érdemrend kitüntetését. Rögtön a repülés után ezredessé, négy hónappal később pedig rangidős ezredessé léptették elő. Jang Li-vej azóta nem vett részt űrrepülésben, de munkája továbbra is szorosan kötődik a kínai űrprogramhoz. 2005-ben az űrhajós képzés helyettes vezetője, 2010-ben pedig az emberekkel történő űrrepülési program helyettes vezetője lett. A Sencsou 5 repülésig a program költsége nagyjából 18 milliárd zsenminpi (2,16 milliárd dollár) volt, ebből a Sencsou 5 útja 1 milliárd zsenminpi-be került. Az első siker után következhetett a Sencsou 6 repülés, amelynek célja továbbra is a rendszer tesztelése volt, emellett pedig a 921 program első fázisának lezárását is jelentette egyben. Ennek a repülésnek kellett bizonyítania azt, hogy a Sencsou program elérte azt a szinten, amikor már rutinszerűen tudnak űrhajósokat biztonságosan felbocsátani és visszahozni az űrből. A Sencsou 6 legénységét Fej Csün-lung parancsnok és Nie Haj-seng repülési mérnök alkotta. Mellettük Liu Po-ming és Csing Haj-peng, valamint Csaj Cse-kang and Vu Csie alkotta az első és második tartaléklegénységet. Az ekkor 40 éves a Csiangszu tartománybeli Kungsanin-ból származó Fej az előző repülésre kiválasztott 5 finalista egyike, míg társa a 41 éves Hupej tartományban lévő Caojang-ból való Nie Jang Li-vej tartalékja volt.
Az űrhajó esetében az orbitális kabinra továbbra is felszerelték a kisebb méretű napelem szárnyakat. A Sencsou-n 110 módosítást hajtottak végre az előző repüléshez képest. Az űrhajósok kaptak egy ételmelegítőt, újratervezték üléseiket és hálózsákokat szereltek az orbitális kabinba, így már nem kellett az üléseikben aludniuk. További komfortnövelésként egy WC is helyet kapott a Sencsou 6 fedélzetén. A fedélzeti adatrögzítő 100 szorosan nagyobb tároló helyet kapott és az írási/olvasási sebességét a 10-szeresére növelték. A CZ-2F hordozórakétát 75 pontban módosították. A legénység kilétét hivatalosan csak órákkal a fellövés előtt jelentették be. A fellövés napján 2005. október 12-én, majdnem két teljes évvel a Sencsou 5 repülése után, az időjárási körülmények - tiszta égbolt és gyenge szél - ideálisak voltak. Az űrhajósokat Ven Csia-pao miniszterelnök, Li Csang-csun és Lo Kan vezetők köszöntötték az indítási ceremónia során. Fej a sajtókonferencián kijelentette, hogy biztosak abban, hogy képesek véghezvinni anyaföldjük és népük eme nagyszerű feladatát. A legénység és a tartalék legénységek 6:00-kor érkeztek meg az indítóálláshoz. Először Nie lépett be az orbitális kabin nyílásán keresztül az űrhajóba majd öt követte Fej. Mindketten lemásztak a visszatérő kabinba, elhelyezkedtek az üléseikben, csatlakoztatták űrruháik oxigén-, elektromos- és kommunikációs csatlakozóit, bekötötték magukat, indítási helyzetbe állították az üléseiket, felvették a kesztyűiket, végül pedig lezárták az űrruhák sisakrészét. 6:50-kor lezárták az orbitális kabin oldalsó nyílását. 8 órára megérkezett a pekingi irányító központba Hu Csin-tao elnök is, hogy élőben nézze végig a fellövést. Háromnegyed kilenckor, 15 perccel a fellövés előtt Fej jelentette, hogy készen állnak a startra, majd az űrhajósok kijelentették Csen Ping-tö-nek, a 921 program vezetőjének, hogy nem fogják cserbenhagyni az anyaföldüket.
A Sencsou 6 2005. október 12-én helyi idő szerint délelőtt 9:00-kor indult a 921 indítóhelyről és 10 perc alatt elérte a 200 km magas keringési pályát. A fellövést, első alkalommal a program történetében, a Kínai Televízió élőben közvetítette. A repülés nagyon simán zajlott. A legénység a Jüanvang 1 követőhajón keresztül jelentette a pekingi irányító központnak, hogy a napelem szárnyak rendben kinyíltak és jól érzik magukat. 10:33-kor kikötötték az öveiket, 11:05-kor pedig sor került az első étkezésre. A repülés első nagy feladata a négy főhajtómű begyújtása volt, amire az ötödik kör alatt, 15:54:45-kor került sor a Csendes-óceán felett. A hajtóműveket a pekingi irányító központból vezérelték. A 63 másodpercig tartó gyújtással az űrhajó 343 km magas, majdnem kör alakú pályára állt a Föld körül. Következett az orbitális kabin kinyitása. Ehhez az űrhajósok elővigyázatosságból visszavették az űrruháikat, az irányító központ pedig ellenőrizte a nyomásértékeket az orbitális és a visszatérő kabinban. Fej először kinyitotta a visszatérő kabin tetején lévő nyílást és belebegett a két modul közötti alagútba. Majd 17:30-kor kinyitotta az orbitális kabin nyílását és belebegett a kabinba. Az ellenőrzés során mindent rendben találtak az orbitális kabinban, így levették az űrruháikat és folytatták a repülést. 21:32-kor a két űrhajós video beszélgetést folytatott a családjaikkal. Az elkövetkező két és fél nap során az űrhajósok egymást felváltva dolgoztak, illetve pihentek. Különböző mozdulatokat és mozgássorokat hajtottak végre az űrhajóban és vizsgálták azok hatását az űrhajóra. A harmadik napon újabb pályamódosításra került sor kínai idő szerint 5:56-kor a 30. kör során. Eközben a kereső- és mentőcsapatok folyamatosan gyakorolták a mentés folyamatát nappali és éjszakai körülmények között is. A legénység teljesítve minden fontos feladatát a 4. napon már a visszatérésre készülődött és 16:28-kor Hu Csin-tao elnökkel folytattak beszélgetést. Négy nap és 75 kör után a Sencsou 6 utasai felkészültek a visszatérésre, a két űrhajós lezárta a visszatérő kabinból az orbitális kabinba vezető nyílás ajtaját, felvették az űrruháikat és bekötötték magukat az üléseikbe. Október 17-én hajnali 2:40-kor megkezdődött a visszatérés folyamata. 3:44-kor levált az orbitális kabin, majd a műszaki egység négy hajtóművének begyújtásával a Sencsou 6 belemerült a légkörbe. 4:07-kor levált a műszaki egység, miközben az űrhajósok a Közel-Kelet felett repültek éppen, majd 4:13-kor megkezdődött az ionizáció miatti rádiócsend. Három perc múlva a leszállóhelyen lévő követőradarok észlelték a tűzgolyóként száguldó kabint. 4:20-kor kinyílt a főernyő három perc múlva ledobták a hő pajzsot és újabb tíz perc múlva a visszatérő kabin földet ért a belső-mongóliai sztyeppén. A kereső- és mentőcsapatok fél órán belül a helyszínen voltak és kiemelték az űrhajósokat a kabinból.
A Sencsou 7 következett a programban, vele együtt pedig az első kínai űrséta végrehajtása. Emellett a következő repülés feladati között szerepelt egy kisméretű műhold, a Panhszing 1 (BX-1) pályára állítása is. A műholdat a Sencsou űrhajó viszi majd magával és a pályára állítás után a két űreszköz kötelékrepülés végez majd. A Sencsou 7 további feladata volt a Tienlien 1 (TL-1) követő- és átjátszó műhold tesztelése, ami javította a kommunikációs lefedettséget a keringési pályán. A feladatok elvégzéséhez egy háromfős legénységet jelöltek ki; Csaj Cse-kan parancsnokot, valamint Liu Po-ming és Csing Haj-peng repülési mérnököket. A három 42 éves egykori vadászpilóta közül az űrséta elvégzésének feladata Csaj parancsnokra hárult. Korábban Csaj Jang Li-vej tartaléka, míg Liu és Csing a Sencsou 6 elsőszámú tartaléklegénysége volt. A tartalék legénységet Csen Csüan parancsnok, Fej Csün-lung és Nie Haj-seng alkotta. A repüléshez némileg módosították a Sencsou űrhajót az előző repülési konfigurációhoz képest. Az orbitális kabinról lekerültek a napelem szárnyak, kiszerelték az autonóm repülésvezérlő rendszert és elhelyeztek benne két darab Fejtien típusú űrséta szkafandert. A Fejtien-t az orosz Orlan szkafander alapján tervezték meg a kínai szakemberek, a ruha egy egységet képez, felvenni úgy lehet, hogy az űrhajós a szkafander hátán lévő ajtón keresztül gyakorlatilag beszáll az űrruhába. Orosz szakemberek információval és tapasztalattal segítették a felkészülést és a repülést. Az űrhajó 2007 szeptemberére készült el, majd átesett egy 1200 órás elektromos rendszereket érintő teszten. 2008 januárjában következett egy szimulációs teszt, ezt követte egy szerkezeti tesztsorozat februárban, majd egy újabb repülési szimuláció áprilisban. Július 10-én az űrhajó légi úton megérkezett a Csiacsüan Űrközpontba, majd augusztus 6-án követte őt a CZ-2F hordozórakéta is, amely vasúton érkezett. Szeptember 18-án összeillesztették az űrhajót és a hordozórakétát, két nap múlva pedig kigördítették őket a 921 indítóállásba. A fellövést eredetileg október végére tűzték ki, de a program vezetése később úgy döntött, hogy előrébb hozzák azt szeptembere végére, hogy az űrsétát a Föld napfényes oldalán tudják végrehajtani.
2008. szeptember 25-én helyi idő szerint 21:10-kor a Sencsou 7 három utasával a fedélzetén elindult az éjszakában, hogy végrehajtsa küldetését. Az állami televízió élőben közvetítette a fellövést. A következő napon megkezdődött a felkészülés az űrsétára. Csaj és Liu összeállította a két szkafandert és leellenőrizték a működésüket. A feladatok 10 órát vettek igénybe és világidő szerint szeptember 26-án 14 órára lettek kész vele. Szeptember 27-én Csing a visszatérő kabinban maradt, míg társai átmentek az orbitális kabinba és hajnali 4:28-kor (világidő) lezárták a két kabin közötti nyílásokat. Csaj és Liu egymásnak segítve felvette a két szkafandert és ismét ellenőrizték őket. 7:39-kor (világidő) elkezdték csökkenteni a nyomást az orbitális kabinban, 8:31-kor (világidő) pedig megkezdődött az űrséta. 8:40-kor kinyitották az orbitális kabin oldalsó nyílásának ajtaját és Csaj négy perc múlva kilebegett az űrbe. Csaj először jelentette az irányító központnak, hogy jól érzi magát, majd a kamera előtt meglobogtatott egy kisméretű kínai zászlót és egy kis beszédet mondott a mikrofonon keresztül a hallgatóságnak. Ezt követően begyűjtött néhány űrhajó külsejére szerelt mintát, ami szilárd kenőanyagot és fotovoltaikus cellákat tartalmaztak. Liu a nyílásból félig kiemelkedve figyelte társát és asszisztált neki. Csaj 9:03-kor (világidő) tért vissza az űrhajóba, 9:11-kor (világidő) jelentették, hogy a nyílást lezárták és megkezdődött a nyomás visszaállítása a kabinban. 10:07-kor (világidő) a nyomás elérte a megfelelő szintet, Csaj és Liu pedig visszatért Csing-hez a visszatérő kabinba. 11:24-kor (világidő) sor került a Panhszing 1 kibocsátására, nem sokkal később pedig a legénység elvégezte harmadik feladatát is, amely során tesztelték a Tienlien 1-en keresztül történő kommunikációt az irányító központtal. Minden feladatukat sikeresen elvégezve a legénységre már csak egy további teendő, a visszatérés várt. Szeptember 28-án 7 óra körül (világidő) megkezdődött a visszatérés és helyi idő szerint 17:38-kor a három űrhajós közel három nap és 45 kör megtétele után sikeresen földet ért Belső-Mongóliában. A legénységet a kereső- és mentőcsapatok hamarosan kisegítették a kabinból és helikopterekkel a közeli Hohhot városba szállították. Szeptember 29-én Pekingben hatalmas tömeg köszöntötte az űr újabb kínai hőseit.