19时15分，连接地面与卫星的脱落插头成功脱落，指挥控制室的显示屏上显示出卫星、运载火箭、发射设备以及测量控制系统全部正常。
19时20分，“长征三号”运载火箭喷射出巨大的烈焰，在震耳欲聋的轰鸣声中离开发射台，冲向天空，飞离地球。
19时40分，“长征三号”运载火箭第三级准确入轨，成功地将地球静止轨道试验通信卫星送入地球同步转移轨道，发射终于获得圆满成功。
发射成功的第二天，孙家栋刚刚卸下卫星发射的重任，还没来得及喘息休整好好睡一觉，便乘坐专用飞机马不停蹄地从西昌卫星发射中心紧急赶往西安卫星测控中心。
4月10日8时47分，西安卫星测控中心对卫星发出远地点发动机点火的遥控指令，发动机准时点火，正常工作，在东经142度附近将卫星推入地球准同步轨道。接着，卫星测控中心按照程序对卫星进行了姿态调整，使卫星建立了能够正常工作的自转轴垂直于地球赤道平面姿态，获得了利用红外信息长期跟踪控制的条件。
试验的征途总是不能一帆风顺，正当这颗卫星经变轨、远地点发动机点火进入地球准同步轨道，向预定工作位置漂移的时候，西安卫星测控中心通过遥测数据发现，装在卫星上的镉镍电池温度超过设计指标的上限值，并且还有继续上升的趋势，遥测数据显示，卫星的外壳和其他部分仪器的温度也偏高，如果控制不住，温度继续升高，刚刚发射成功的卫星可就要危在旦夕了……
地面的技术人员遥测几万公里高空发热的卫星，如同医生在诊断“发高烧”的病人，如果不及时为病人退烧，则会危及到病人的生命。但是，现在的病人并没有呈现在医生的面前，而类似于远程医疗，而是远在36000公里高度的赤道上空沿着太空运行轨道在快速飞行。刻不容缓，如果不立即让卫星退烧，将会引起卫星蓄电池损坏以至使整个卫星失效。
此时的孙家栋可以说心力交瘁、疲惫不堪。孙家栋立刻领导并投身到对卫星故障的应急处置中，他立即召集技术人员开会，发挥技术人员的聪明智慧，群策群力，出主意想办法，孙家栋也简练地谈了自己的想法，很快建立了一个解决问题的思路。孙家栋凭着对卫星及其飞行过程的分析，初步判断认为卫星发热是由于卫星相对太阳姿态角的变化所引起的，果断地提出克服蓄电池热失控的应急方案，做出对卫星进行大角度姿态调整，增大太阳的照射角，降低太阳电池阵与蓄电池之间的电压差，减小充电电流，迫使蓄电池停止升温和降温的应急故障处置的决定。图31
西安卫星测控中心的指挥人员和操作人员一经接到对卫星的处置通知，便及时在地面对36000公里高空的卫星发出了应急指令：将星上所有功耗仪器设备全部打开，尽可能多地消耗电能，多次调整卫星姿态，改变太阳辐射角，以减少太阳能电池对卫星的供电，最大限度地增加镉镍电池放电量。只听指挥、操作人员“发出开启指令！”“指令发出！”“星上接到指令，执行完毕！”完成这些技术措施后，卫星的电池温度立即出现了得到控制的趋势，证明所采取的措施正确的。但此时的卫星还不能正常工作，在这种状态下仍然不能正常进行通信传输。孙家栋与相关专业人员群策群力，又经过几个昼夜的模拟试验发现，当太阳照射角为90度时，卫星能源系统将保持平衡可以将温度控制在设计指标范围内。孙家栋果断命令对卫星姿态角再调整5度。1974年11月5日中国返回式卫星发射时，孙家栋曾就在发射指挥室打破正常程序，不顾一切地果断命令“停止发射！”十年后的今天，孙家栋又一次发出了打破常规的指令。按照正常情况，“立即再调5度”的指令需要根据精确的运算数据结果，形成文件按程序审批签字后才能执行。在这种紧急情况下，各种审批手续都已经来不及。操作指挥员确实感到压力巨大，尽管孙家栋的指令已经在设置的录音设备中录了音，但毕竟没有经过指挥部会商签字，但孙家栋的位置和人格魅力，他既然发出了指令，势必要立即执行。在指挥现场的几个操作人员为了慎重起见，临时拿出一张白纸在上面草草写下“孙家栋要求再调5度”的字据要孙家栋签名，孙家栋毅然拿起笔，在字据的下方签下“孙家栋”三个字。要知道这三个字的分量和风险，这如同十年前发射卫星的情况一样，也需要把个人的一切顾虑抛到脑后，战争年代这叫做“生死置之度外”，在没有硝烟的卫星发射、测控现场，这难道不是一种不顾个人安危的“大义凛然”！
这时，天上的卫星执行了地面发去的指令后停止了温度上升，温度一点一点回落出现了下降的趋势，蓄电池热失控的现象被制服了。
西安卫星测控中心对卫星姿态再次调整后，验证了这一措施的正确性，最终正确地选择了长期运行的姿态，卫星终于化险为夷，保证了卫星定点和长期稳定运行。孙家栋这时也确实也到了精疲力竭的程度了。图32
对太空中“发烧”卫星的这种处理决策在世界航天界实属少有，同事们惊叹这一绝招。事后，对卫星故障处理的这种创造引起了航天界人士的关注，当时人们就纷纷说，这真是为我国通信卫星工程立了一大功劳！
4月16日18时28分，卫星在地面的控制下，准确定点于东经125度赤道上空，实现了运行周期相对于地球的静止同步轨道，中国拥有了自己的第一颗通信卫星。但是，科学试验屡经磨难，卫星在轨一波三折，经检测后发现卫星上的定向通信天线无法展开正常通信，原因是天线在同卫星一起旋转。这一情况报告到孙家栋那里时，孙家栋果断决定立即启动星上消旋系统！测控中心向卫星发出消旋指令后，卫星工作趋于正常。4月17日18时，卫星通信试验正式开始。早已调试好的北京、南京、石家庄、昆明、乌鲁木齐通信地球站待命展开数字化通信、广播、彩色电视节目传输、报纸版型传真和时间标准频率播发等工作，结果表明卫星工作正常，传输品质良好。孙家栋又马不停蹄地赶回北京验证在轨测试结果。
4、挑战月球
启动探月工程
中国古时候把月亮称为月宫，流传着嫦娥奔月、吴刚捧出桂花酒等神话和传说，表达了对月亮的神往。地球的人类仰望天空憧憬着月球，千百年来浮想联翩，梦想着长出一对翅膀，飞向茫茫宇宙去探索月球的奥秘。
月亮是离地球最近的星球，陪伴着人类的进化、社会的发展，月亮与地球共同分享着天体演变的宇宙沧桑……
科学家们对科学的探索总是无止境的，他们的大脑总在不停地思考着科学技术的前沿发展趋势。在中国航天发展的历程中，在第一颗“东方红一号”研制中就已经在酝酿着后续的卫星发展计划，“东方红一号”发射成功后紧接着就发射了“实践一号”卫星，以后的返回式卫星、遥感探测卫星、通信卫星、气象卫星、载人航天工程都按照规划逐步实施，并且取得了一个又一个重大成就。
纵览国内外航天科学技术和航天发展历程，发射人造地球卫星、载人航天和深空探测是航天活动的三大领域。我国已经成功地发展了人造地球卫星和载人航天，但深空探测还一直属于空白。适时开展以月球探测为起点的深空探测将是中国下一步航天活动的必然选择，也是中国航天事业持续发展、有所作为的重大举措。
其实，我国的一批专家、学者在较早时候就在跟踪国外发展动向，并且把月球探测作为深空探测的起点进行论证。我国有关部门曾在1994年开始组织了相关专家对开展月球探测的必要性和可行性进行过初步分析与论证。当时中国已经启动了载人航天工程，为载人飞船配套的长征2F运载火箭首次试验性发射将运载什么有效载荷的问题，有人提出用有限的资金发射一颗简易月球探测卫星的方案。由于当时还难以提出一个完整的月球探测发展规划，缺乏长期和有深度的科学探测目标，并且当时国家的经济环境刚刚好转，航天基础还不像如今这样扎实，导致当时的月球探测方案无法完善，探月计划未能启动。
孙家栋当时也多次参加了发展月球探测相关的研究讨论，他认为，我国已经掌握卫星技术、运载火箭技术、测控网技术和发射技术，拥有一支技术雄厚的卫星技术研制队伍和空间科学研究队伍，根据目前对月球探测和月球科学跟踪研究的储备以及我国所具备的能力，开展月球探测活动的条件业已成熟。深空探测是当今世界科技发展的前沿领域，具有很强的基础性、前瞻性、创新性和带动性，将月球探测作为深空探测起点是正确的选择。
孙家栋的老搭档，曾经也担任过中国空间技术研究院院长、卫星总设计师的闵桂荣院士，早在20世纪90年代初就提出了中国也应该进行月球卫星研制的建议。
闵桂荣，资深卫星技术专家，工程热物理学及空间技术专家，1992 年被选为国际宇航科学院院士，历任中国空间技术研究院院长，卫星总设计师，国家863 计划航天领域专家委员会首席科学家等职。1991 当选为中国科学院院士（学部委员）。1994年当选为中国工程院院士。在闵桂荣的倡议下成立了“863月球探测课题组”并做了相应的工作。
当时，载人航天工程正在如火如荼地开展论证工作，为了突出重点，搞月球卫星的建议没有激起大的波澜，但探测月球的希望之火并没有在科学家的心中熄灭。
1995年，中国科学院地球化学所、空间科学应用中心和中国空间技术研究院的欧阳自远、叶自立、陈康文、褚桂柏、林文祝等专家经过一年的研究，编制了一个较完整的月球探测可行性报告。他们通过分析国外月球探测活动发展状况，探讨了我国开展月球探测的必要性，提出我国月球探测的项目与任务，论述我国开展月球探测已具备的条件，提出开展月球探测发展阶段设想和第一阶段月球探测的科学目标以及第一颗月球卫星的方案设想。他们在报告中提出，我国在航天工业卫星、载人航天、深空探测的三大领域中，一直到90年代还只开展了前两个领域的研究和实施，深空探测仍属空白。开展月球探测活动不仅能壮国威，提高民族凝聚力，了解月球、深化人类对地球、太阳系以及宇宙的起源与演化的研究和认识，而且积极参与月球上丰富的核聚变燃料氦3的研究，这也是各国未来解决能源危机必争的资源。
1997年4月7日，中国科学院三位院士杨嘉墀、王大珩、陈芳允发表了《我国月球探测技术发展的建议》。相关研究单位和部门也曾组织专家和研究人员，对中国开展月球探测的可行性、必要性以及科学目标进行过分析与研究，先后向主管部门提交了《中国月球探测发展战略研究》和《月球资源探测卫星科学目标》等论证报告。
对月球的研究探测是航天领域以及相关科学领域科学家们多年的期盼，孙家栋多次提出，人类对航天研究应用的下一个必由之路就是对月球探索的深入。科学家们对探测月球充满着激情，这个激情既是对科学无止境的追求，也是对国家技术发展的责任。
历史的车轮刚刚迈入新世纪的2000年，时任中国国防科工委副主任、中国国家航天局局长的栾恩杰频繁地找孙家栋，他非常了解孙家栋这位航天总体大师高超的谋略、敏捷的思维、丰富的经验、对中国航天的钟情和在航天界的影响力以及人格魅力。这两位在业内极具影响力的老航天满怀神圣的使命感，在一起谋划着中国航天发展的战略思路。他们两人的灵感一经碰撞立即迸发出了具有前瞻性的火花。他们认为，按照国家目前的技术水平和经济实力完全可以开展对月球研究探测的工程实施，如果能够正确掌握需求牵引关系，就可以着手考虑工程实施方面的大思路了。孙家栋与栾恩杰两人一拍即合，他们又把几十年来对月球资源应用有着极大兴趣的中国科学院欧阳自远院士找来一起切磋谋划探月工程实施的事情。
栾恩杰，我国著名导弹控制技术专家和航天工程管理专家，国际宇航科学院院士，1965年毕业于哈尔滨工业大学自动控制专业，同年考入清华大学攻读研究生。1968年在第七机械工业部第四研究所工作，1970任七机部第一研究院技术员。1978年后，任七机部第二研究院十七所室副主任、副所长、所长。1984年后，任航天工业部第二研究院副院长，航空航天部总工程师。1993年6月任中国航天工业总公司副总