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下载安装Flash播放器１０月１５日８时５０分，胡锦涛、黄菊、吴官正等领导同志来到试验指挥楼平台，现场观看飞船发射。与此同时，吴邦国、温家宝、贾庆林、曾庆红、李长春、罗干等领导同志在北京航天指挥控制中心观看飞船发射实况。
１０月１５日９时整，火箭在震天撼地的轰鸣中腾空而起，急速飞向太空。
１０月１５日９时１０分左右，飞船进入预定轨道。从这一刻起，杨利伟成了浩瀚太空迎来的第一位中国访客。
１０月１５日９时３１分许，停泊在南太平洋的“远望”二号测量船捕获飞船信息。“神舟”五号飞船的舱内图像清晰地显示在北京航天指控中心的大屏幕上，杨利伟在与医学监督医生通话时显得相当沉稳，他说：“我感觉良好！”
１０月１５日９时４２分，载人航天工程总指挥李继耐宣布：“飞船已进入预定轨道，发射取得成功。”指挥控制大厅内顿时一片欢腾。在热烈的掌声中，胡锦涛发表了重要讲话。他指出，实施载人航天工程，是以江泽民同志为核心的党的第三代中央领导集体作出的重大战略决策。十多年来，在党中央、中央军委的领导下，经过广大科技人员和解放军指战员的不懈奋斗，我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就，谱写了中华民族自强不息的壮丽诗篇。
１０月１５日１０时许，在“神舟”五号飞船进行环绕地球第一圈飞行时，地面指挥人员报告舱内环境正常后，杨利伟得到指令，打开面罩，拿着书和笔，当他松开手时，笔在太空失重环境下立即飘浮起来。
１０月１５日１０时３１分，“神舟”五号飞船进入喀什测控站检测区域，在接到地面指令后，杨利伟摘下手套，并解开系在膝盖下方的束缚带。在北京航天指挥控制中心的大屏幕上可以看到，杨利伟的动作非常轻松熟练。
１０月１５日１０时４０分左右，飞船开始绕地球飞行第二圈，通过飞船传回的图像可看到，杨利伟由卧姿改为坐姿，并通过圆形舷窗向外观测。
１０月１５日１１时过后，杨利伟开始在太空中进餐。他一边看书，一边用捏挤包装袋的方式享用这顿不同寻常的午餐。据悉，杨利伟的食谱颇具中国特色，包括八宝饭、鱼香肉丝、宫保鸡丁和用中药及滋补品制成的饮料等。
１０月１５日１２时左右，杨利伟开始他在外太空的第一次休息。画面显示，仰面躺卧的杨利伟表情沉静，在环绕地球飞行的飞船中，他的这次酣眠持续了约３个小时。
１０月１５日１５时５２分，北京航天指挥控制中心向杨利伟了解了飞船工作状况和他的身体状况。航天员向地面报告：航天服气密性良好，飞船工作正常。
１０月１５日１５时５４分，飞船变轨程序启动，指挥控制大厅右侧大屏幕三维动画实时显示，飞船尾部喷出桔黄色的火焰，加速飞行。很快，飞船又进入平稳的飞行状态。整个过程中，航天员杨利伟始终神情镇定。南太平洋上的“远望”二号测量船向北京传来数据，表明变轨圆满成功。