人们将飞船的一次成功飞行通俗地说成是“上得去，呆得住，下得来”。飞船的发射成功只完成了“上得去”的部分，而“回得来”则需要安全返回技术与可靠的救生技术。
飞船平安返回要经过四道“鬼门关”：火焰关、过载关、撞击关和落点关。闯过这四道关，要依赖安全返回技术与可靠的救生技术，其中防热结构、气动技术、返回轨道、返回控制、回收着陆技术最有代表性。
飞船返回舱在以7.5公里／秒的速度返回降落时，表面温度会达到摄氏七八千度，所以在返回阶段，飞船的防热设计非常重要。
一艘飞船上有20多个类似舷窗的“窗口”部分，这么多的“窗口”为飞船防热设计带来了“既要封闭又要防热”的矛盾。聪明的设计者将舷窗设计成多层，最外层采用耐高温材料，只隔热不密封；中间多层玻璃间采用真空密封设计。
在国外，验证飞船的防热设计往往要以毁掉一艘飞船为代价，而在我国，为节约成本，飞船的防热设计同飞船的其他大多数部件只能在地面模拟“练兵”。我们来看一组数据：直径2.5米的神舟飞船表面积有22.4平方米，目前使用的防热材料总重，量约500千克；俄罗斯的联盟号直径是2米，表面积是17平方米，防热衣重量是700千克。单从这个指标，我们可以说，中国飞船的防热技术在前人的基础上有了新的提高。
最有代表性的气动技术利用就是为返回舱选定外型。飞船的外型设计并非只考虑美观那么简单，要首先保证飞船所承受的过载以及通过的热流等能在安全范围。
气动设计一直被称为飞船系统工程的“先行官”，因为它的首要任务就是确定返回舱的外型，除此之外，许多分系统还要根据气动参数进行设计。
考虑到飞船外型要求的大功角飞行飞流场结构复杂、机理复杂以及有限的经费，飞船的外型采用了类联盟号外型，既有俄罗斯联盟号的影子，又参考了美国阿波罗飞船的特点，选定了倒锥体的大钝头外型。尽管现在大家看到的这个外型像是在“嚼别人嚼过的馍”，但实际上，当初飞船的气动设计人员手里除了世界上已知的飞船返回舱照片外，一无所有。
目前，飞船的气动技术和风洞试验设备已相继建立起来，并达到了国际20世纪90年代水平。硬件上去了，软件也没有落后：在计算精度上，我国飞船气动设计软件已超过当初俄罗斯联盟号的水平，尤其是气动设计软件系统和风洞试验数据库的建立，更是使飞船气动设计达到规范化。
飞船轨道分成三个不同的路径：发射轨道、运行轨道和返回轨道。其中，返回轨道设计就好比为飞船的返回铺就了一条平安大道，帮助航天员闯过道道“鬼门关”。
设计返回轨道的过程就是进行艰苦的误差分析的过程。
飞船总体设计室成立于1991年12月，不少设计人员来自我国返回式卫星研制队伍。飞船的返回技术攻关要求6～8年拿出方案，时间紧迫，设计人员只有在吃透有限资料的基础上刻苦攻关。8年后，1999年11月21日，神舟一号飞船顺利返回，设计人员们一颗颗忐忑的心才放了下来。
从神舟三号飞船开始增加了航天员应急自主返回功能，要求返回轨道增加设计一条3～6小时就能保证飞船返回的非标准轨道。也就是说，在运行段，要求飞船每绕地球运行一周，都要设计有一条返回通道，保证飞船整个在轨飞行期间发生故障时，航天员都可安全返回。年轻的设计师在老同志的支持下提出了再入过程时过载可保证、落点散布可控等再入角方案。尽管这项方案目前还没有机会用实践验证，但设计人员看似繁琐的设计却是为了保证飞船的绝对安全。
在人们为飞船的安全返回合力闯关时，曾出现过这样一幕：在神舟二号飞船返回的前一圈，由于轨道舱泄压造成干扰，飞船姿态突然发生震荡，此时距离飞船的返回只有一个半钟头了。所有人的目光都集中在GNC的研制人员身上。
GNC是制导导航和控制的英文简称，飞船如何运动以及怎么运动，都是由GNC决定的，因此，有人将GNC比喻为飞船的“眼睛”和“大脑”。GNC关键部件的冗余配置带来了系统工作量的显著增加，庞杂的工作量和复杂的技术需要丰富的工程经验和大胆的创新精神。
GNC系统设计人员在姿态确定与控制返回再入采用了多项新技术，如在轨姿态对准技术、返回再入实时估计升阻比的自适应制导技术等，保证了飞船具备多种条件下安全准确返回的能力。
在神舟四号飞船返回时的北京测控大厅，GNC系统进行的是一次完美的表演。随着“一次调姿，二次调姿、制动开始”口令的发出，飞船漂亮地完成了一次、二次调试，准确进入了返回轨道。在热烈的掌声中，我国航天控制领域的专家梁思礼拍着陈祖贵的肩膀称赞道：“了不起！”要知道，在从事飞船研制几十年的俄罗斯，目前飞船的落点范围也在正负30公里左右，而神舟飞船的落点范围却稳定在了正负10公里左右。
这次“神舟”五号飞船返回，落点准确度再创新纪录。
