载人航天工程，共涉及到八大系统，分别是航天员系统、空间应用系统、载人飞船系统、运载火箭系统、发射场系统、测控通信系统、着陆场系统、空间实验室。
航天员系统的主要任务是选拔航天员，对航天员进行基础理论学习、体质训练、航天环境适应性训练等9大类百余项的科目训练，并在训练和载人飞行任务实施过程中，对航天员实施医学监督和医学保障，以维护航天员身心健康。
这其中有两个核心，一个是位于京城航天城内的华夏航天员科研训练中心，一个就是刚建成没多久的九龙航天员科研训练中心。这两座航天员科研训练中心是从事载人航天领域中有有关航天医学、航天环境控制与生命保障技术研究以及相关船载产品研制的综合性研究机构。
空间应用系统主要包括空间对地观测和空间科研研究两个方面，主要任务是利用载人飞船的空间实验支持能力开展各项科学实验和应用研究。空间应用系统有着很强的实用性，它与人们的生活、环境息息相关，在对地观测、地球环境监测、空间天文、空间环境、空间生命科学、空间材料科学和微重力流体物理实验等多个领域开展实验和研究工作。
载人飞船系统的主要任务就是研制载人飞船、航天飞机。载人飞船、航天飞机由结构与机构、制导导航与控制、热控、电源、测控与通信、数据管理、着陆回收、环境控制与生命保障、推进、仪表照明、应急救生、航天员、有效载荷共13个分系统组成。
运载火箭系统，顾名思义是用来发射载人飞船或者航天飞机的运载火箭，由箭体结构、动力装置、控制、推进剂利用、故障检测处理、逃逸救生、遥测、外测安全、地面设备和附加系统共10个分系统组成。
发射场，也就是载人航天发射场，其主要任务是运载火箭和飞船的测试发射，为有效载荷提供测试发射条件，为航天员提供发射前生活、医监医保和锻炼设施，具有待发段紧急撤离和零高度逃逸救生的判断、控制和指挥能力，完成运载火箭上升段的跟踪测量和安全控制，提供发射场区的气象和各种后勤保障。
测控通信系统则是对飞船和其他航天器飞行状态进行跟踪测量、控制其运动和工作状态以及实现天地通信的专用系统。这一系统能及时了解飞船、航天器和运载火箭的空间位置、姿态状况、各分系统工作的基本状态以及航天员的情况，根据出现的情况和问题及时作出分析判断和决策，保证飞船及航天器和运载火箭飞行试验预定目标的顺利实现。
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