与神舟五号不同，神舟六号满足2人5天飞行，且具备2人7天自主飞行的能力；飞船的生命、环境保障能力几乎达到满负荷工作；航天员进入轨道舱全面启用各项功能，更全面考核飞船设计和操作程序。
与神舟五号部分舱段结构不同，神舟五号由轨道舱、返回舱、推进舱和附加段“三舱一段”组成，神舟六号则取消了附加段；为了方便安装搭载设备和航天员的饮用水的放置，对轨道舱舱内布局设计进行了调整；在舱外新增了有关天线；神舟六号在返回舱内放置了两个座椅；在轨道舱内，按2人7天配置食品饮用水；取消了神舟五号航天员用品柜，物品改为软存放形式；其装船设备比神舟五号略有增加。 调整应急返回落区。神舟六号的自主应急返回落区取消了地理条件较差的地区，调整了部分落区的范围，以减少最大可救生间隔。自主应急返回仿真结果表明，神舟六号飞行中共有160多次救生机会，相邻救生点最大间隔不到2小时，比神舟五号设计缩短了近2小时，最长返回等待时间与以往相比大大缩短。
与神舟五号相比，应急救生故障模式变化了。神舟六号确定了150种故障模式和对策，其中，航天员可以参与的有近50种。
与神舟五号飞行方案不同，神舟六号航天员首次进入轨道舱进行工作和生活，是我国首次实现“真正有人参与的空间飞行试验活动”。神舟六号在太空中实施变轨，航天员开始打开返回舱舱门，进入轨道舱。在轨飞行期间，保持一名航天员在轨道舱内工作或休息，另一名航天员在返回舱值班。为补偿飞船运行段大气阻力衰减，消除轨道偏差，保持轨道精度，并满足飞船返回制动点位置的要求，神舟六号进行多次轨道维持。
神舟六号对神舟五号的技术状态进行了100多项技术状态改进，涉及硬件改进130多个，涉及软件改进近20个。
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