神舟六號：實現我國首次有人參與的空間科學實驗
神舟六號是國第一艘執行“多人多天”任務的載人飛船，這次任務中，我國第一次實現了有航天員參與的空間科學實驗。
飛船升空8個多小時后，航天員費俊龍在聶海勝的配合下打開了返回艙與軌道艙之間的艙門，進入軌道艙開展空間科學實驗。第二天，兩位航天員開始有意識地加大動作幅度，以試驗人的擾動對飛船姿態的影響。在進行了開關艙門、穿脫壓力服、穿艙、抽取冷凝水四項“在軌干擾力”試驗后，科研人員確定這些活動對飛船姿態的影響很小，飛船可保持正常飛行，無需糾正飛船姿態。
為滿足任務要求，神舟六號新增了40多臺設備和6個軟件，作出了110項技術改進。比如食品柜得到真正使用，通過水箱和單獨的軟包裝兩種方式準備了航天員用水；放置了食品加熱裝置和餐具；軌道艙中掛有一個睡袋，供兩名航天員輪流休息；設置了專門的清潔用品柜，航天員可以用里面的溫巾等物品進行清潔等。同時，飛船上還首次使用了大小便收集裝置。
這次任務以宇航員本身作為生理試驗的對象，考驗了人體在太空環境中的新陳代謝情況。這也是中國首次在自己的載人航天任務中進行航天醫學空間實驗研究，為人類將來在太空生存的航天醫學研究奠定了基礎。
神舟七號：將空間實驗從艙內移到艙外
神舟七號任務最大的特點，就是將空間實驗的地點從艙內移到了艙外。
2008年9月26日23時36分，航天員翟志剛身穿我國自主研發的飛天號艙外航天服在太空亮相，成為我國“太空漫步”第一人。
為了完成航天員出艙活動，神舟七號的軌道艙得到了改進，既保留滿足航天員生活的功能，又能充當出艙活動所需的氣閘艙。不論是航天員出艙還是返回，艙門打得開、關得上、密封可靠是至關重要的環節。在沿用此前成熟技術的基礎上，神舟七號的艙門作出了十多項改進，通徑也有所增加。
這次任務還驗證了伴飛衛星釋放支持及分離安全性設計技術。伴飛衛星是伴隨在航天器附近作周期性相對運動的衛星。神舟七號上開展了我國首次在軌釋放伴飛衛星及其伴隨飛行試驗，為伴飛衛星提供了釋放平臺，驗證了釋放能力，解決了伴飛衛星釋放后對飛船的安全性影響問題。
此外，任務中還進行了固體潤滑材料試驗。固體潤滑材料試驗裝置是一件能可靠鎖緊和便利解鎖的鎖緊機構，在發射階段將樣品臺固定在艙外，航天員在出艙活動期間解鎖并回收樣品臺。這項實驗可為研發新一代高可靠性、長壽命空間固體潤滑材料與潤滑技術提供理論與技術支持。
