起步，“581”任务
早在1958年的中共“八大”二次会议上，毛泽东就说：中国也要搞人造卫星。而且，我们要搞就要搞大的，鸡蛋那么大的我们不抛。于是，中国科学院将研制人造卫星列为1958年的重点任务。这项绝密的工作被定为代号“581”任务。“581小组”的组长是钱学森，副组长是赵九章。一时间，中科院内热气腾腾，调兵遣将，数十个研究所共同组建了三个设计院。
国民经济三年困难时期，任务搁浅
留在北京的两个设计院夜以继日，苦干了三个月。以年轻人为主的科技工作者和工人们因陋就简，土法上马，群策群力。搬迁去了上海的第一设计院，改名为上海机电设计院，当时从各大学调进了几百名在读的大学生，平均年龄只有21岁。客观条件的限制，层出不穷的问题，使该院承担研制的火箭尺寸越来越小，研制压力却越来越大，最后只能研制简单的T7—M火箭。6个月后，火箭发射的高度达到了60到80公里，此前卫星模型也做出来了。但实际上，科技人员普遍缺乏火箭、卫星基础理论知识，而且没有设计资料、计算手段，总体设计参数难于选择。试验手段与测试条件更差，材料、元件也供应不上……一大堆实际问题解决不了，研制工作不得不搁浅了。
赵九章
两弹成功，打下基础
1964年10月，中国成功爆炸了第一颗原子弹。同年7月9日和7月11日，连续成功发射两枚“东方红二号”自制导弹，它们已通过实弹考验，与原子弹配套成了有实战价值的战略武器。“两弹”的成功，意味着在一定程度上解决了发射卫星的工具问题。
钱学森
转折，刻不容缓
1965年，国民经济开始全面好转。中国人既然在饿着肚子的情况下都能搞出原子弹，现在能吃饱饭了，怎么不会投入更大的力量搞出自己的卫星？转折发生在1965年。
1965年1月6日，赵九章又与中科院自动化所所长吕强，联名向中国科学院党组上书，中国科学院党组书记张劲夫和副院长裴丽生阅此报告后，当天便批转给了中科院星际航行委员会主任竺可桢，请其尽快审阅处理。竺可桢阅完报告，在报告上欣然写下四个大字：“刻不容缓!”，并组织人马，在此基础上形成了一份中国科学院党组的建议报告，正式呈送中央。
孙家栋
再起步，“651”任务
同年8月，周恩来主持中央专门委员会第十二次会议，这次会议确定将人造卫星研制列为国家尖端技术发展的一项重大任务。因是1月份正式提出建议，这一工程的代号定名为“651”任务。
赵九章被任命为中科院卫星设计院院长，作为卫星总体设计负责人的则是钱骥。
钱骥
文化大革命，损兵折将
在“文革”中，赵九章每天都被押到街上，像牲口一样被赶着往前走。脖子上挂一块墨迹森然的牌子，上面不是“反动学术权威赵九章”，就是“历史反革命赵九章”。这时的钱骥也被打成“特务”，逐出了卫星工程的山门。1968年10月10日晚，赵九章独自一人伏在走廊里的一张桌子上，写着他一生中的最后一份检查。接着，他轻轻拉开抽屉，拿出一个纸包，把平时一粒一粒攒下的几十粒安眠药全部倒进嘴里，这才静静地躺在了床上……赵九章自杀后，国防科委副主任罗舜初将军打电话向周恩来作了报告。放下电话，周恩来清癯的脸上缓缓地蒙上了一层泪影……
第一颗人造卫星的研制工作，大部分是在“文革”最动乱的年月里进行的。唯一庆幸的是，物是人非，沉舟侧畔，卫星的试制工作仍在继续进行。
姚桐斌
前仆后继，简化方案
1967年7月，正在忙于导弹设计、时任国防部五院导弹总体设计部副主任的孙家栋接到通知，为确保第一颗人造卫星的研制工作不陷于停顿，中央决定组建中国空间技术研究院，钱学森任院长，钱学森又推荐孙家栋负责总体设计。
1967年12月，孙家栋主持第一颗人造卫星研制工作会议，审定了总体方案和各系统方案。鉴于法国已成为世界上第三个能发射卫星的国家，邻国的日本也在紧锣密鼓加快准备，而以当时我国的国情、技术基础和工业水平，按1965年的卫星设计方案，发射还需要很长时间。这种局面，促使我国第一颗卫星首先得是一颗政治卫星，即简化过去的方案，去掉卫星上的很多探测仪器，不追求高难技术，只要做到上得去、抓得住、看得见、听得到，就是成功。用许多年后孙家栋自己的话来说就是，这种简化，是把一辆汽车变成了平板车。
中国第一颗人造卫星调试
发射成功
1970年3月21日，“东方红一号”卫星完成总装任务，达到了发射要求。1970年4月25日18点，新华社授权向全世界宣布：
1970年4月24日，中国成功地发射了第一颗人造卫星，卫星运行轨道的近地点高度439公里，远地点高度2384公里，轨道平面与地球赤道平面夹角68．5度，绕地球一圈114分钟。卫星重173公斤，用20．009兆周的频律播送“东方红”乐曲。
第一颗人造卫星发射
举国欢庆，听音寻星
苏联第一颗卫星重83.6公斤，美国第一颗卫星最轻，只有8.22公斤，法国第一颗卫星重38公斤，日本第一颗卫星重9.4公斤。中国的“东方红一号”不但超出了原设计的100公斤，而且，相当于苏、美、法、日第一颗卫星重量的总和。这不仅实现了毛泽东的“鸡蛋那么大的我们不抛”的壮志，还在太空唱响了悦耳的《东方红》，让全世界的人都能看得见、听得着。
人民群众听收音机播放卫星出传回的歌曲
25日的《人民日报》上，整版刊登了卫星经过祖国各地上空的时间表：几点几分过天津，几点几分过广州，几点几分过上海……当天晚上8时30分，卫星经过北京上空。长安街华灯怒放，人群潮水一样涌向天安门广场，一边敲锣打鼓，高呼着“毛主席万岁”、“庆祝文化大革命的伟大胜利”等口号，一边伸长脖子，在满天繁星里搜寻那颗移动着、闪烁着的小星星。
人民群众在天空寻找我国第一颗人造卫星
向忍辱负重的科学家们致敬！
继“两弹”之后，第一颗人造地球卫星的发射成功，又一次为中国博得了作为一个大国的自豪与尊严。然而，中国航天人在哪里呢？孙家栋此时因出身问题“靠边站”了，赵九章、姚桐斌两位先生已含冤去世，钱骥等不少前期参加了卫星工程的科学家们则是在“牛棚”里听到“东方红”音乐的……