探空火箭，第二步以中远程运载火箭，发射第一颗卫星，第三步以原子能为动力的火箭，发射性能更先进更重更大的卫星。
父亲同意钱学森所谈的关于五院与中国科学院协作搞人造地球卫星的意见，也同意钱学森提出的分三步走的方案，由五院负责研制探空火箭，中国科学院负责卫星本体的研制工作。
对于这个设想，父亲积极支持。他深信，研制人造卫星，探索宇宙空间，对我国的科技事业，无论是在民用和军用方面，都将产生重大而深远的影响。早点动手比晚动手要好。
6月初，父亲患眼疾，住院治疗。6月9日，安东来医院探望他，他问起研制人造卫星的安排落实情况，说：“我很关心这件事，希望你再找五院、科学院、一机部等单位开个会，赶快把力量组织起来，各就各位，开始工作。”
按照父亲的要求，8月份，中国科学院成立了“中国科学院581小组”，负责协调和计划研制人造地球卫星的工作。所谓“581”，表示研制卫星是中国科学院1958年的头号任务。由钱学森任组长，赵九章、卫一清任副组长。但限于我国当时的技术条件，这项工作开始时主要进行理论上的研究。
当时计划筹建卫星运载火箭及总体、卫星控制系统、卫星探测仪器及空间物理3个研究设计院。因种种原因，这个计划当时没能实现。
8月20日，在父亲签署的向中央上报的《关于12年科学规划执行情况的检查报告》中，正式提出了研制人造卫星的建议。这是吵嚷了半年多来，第一次在上报中央的正式文件中提出卫星的事。
1960年4月，父亲参观上海电机厂
报告上说——
发射人造地球卫星，将使尖端科学技术加速前进；开辟新的科学技术研究工作的领域，为导弹技术动员后备力量。同时，大型的卫星上天是洲际弹道导弹成功的公开标志，是国家科学技术水平的集中表现，是科学技术研究工作向高层空间发展不可少的工具。围绕人造地球卫星的研究，一系列工作将被带动起来。其中包括：高能燃料、耐高温合金和精密机械加工技术的发展、利用能源发电的新技术、无线电电子学、应用数学和电子计算技术等。人造地球卫星首先成为高空物理研究工作的一个有力工具……将成为高空中生物研究和开展星际航行探索工作的前奏。实施的步骤：首先发射探空火箭，展开高空物理研究工作，解决遥控、遥测技术和观察中的一系列问题。
我很关心这件事（2）
此后，中国科学院加快了成立卫星运载火箭及总体设计院的工作。同年11月，为充分利用上海的科研力量，经父亲批准，这个院迁往上海，组建了中国科学院上海机电设计院，专门从事人造卫星的研制工作。
1959年1月上旬，父亲到上海主持第一次全国地方科技工作会议。他在会上多次鼓励上海的科技界和国防科研单位，要大力支持中国科学院搞好探空火箭和人造卫星的研制工作。
上海地方科技工作会议后不久，张劲夫传达了邓小平、陈云的指示：现在拨巨款研制人造卫星，与国力不相称，要调整空间技术研究任务。
据此，张劲夫提出，科学院的近期研制方针是，集中力量搞探空火箭。
父亲表示，完全同意邓小平、陈云的指示和中国科学院的近期方针。目前，确实出现了科研战线拉得太长的情况，某些项目收缩一下，对集中力量研制导弹、原子弹是有好处的。搞探空火箭，本来就是我们研究人造卫星的第一步任务，今后就要在研制探空火箭方面做扎实、细致、艰苦的工作。
此后，中国科学院上海机电设计院在王希季等科技人员的艰苦努力下，在研制探空火箭方面取得了可喜的成绩。1960年2月，他们自行研制成功了“T…7M”型液体探空火箭，火箭直径只有250毫米，起飞重量190公斤，发射高度8公里。虽然它像个大炮仗，但它毕竟是中国人研制出的第一枚探空火箭。
这一年的4月18日，父亲在张劲夫、郭沫若、钱学森等人陪同下，冒雨来到位于上海江湾机场内的简易试车台，观察了“T…7M”火箭发动机的热试车，对研制火箭发动机的专家们给予了热情的鼓励。
5月28日，毛泽东在上海科技展览会上察看了这种探空火箭后，大加赞扬，勉励说：“8公里，那也了不起。”
毛泽东似乎意犹未尽，又说：“应该是8公里、20公里、200公里地搞上去。”
1960年4月18日在上海，父亲（左四）、张劲夫（左三）、钱学森（左二）
视察探空火箭发动机试车情况
5个月后，发射重量达1138公斤，飞行高度60公里，携带25公斤气象探测仪器的我国第一枚T…7型高空气象火箭，在安徽省广德县山区发射成功。这应该算作中国人在人造卫星的研制中取得的第一个重要成绩。
但是，由于3年经济困难的影响，由于苏联单方面撕毁新技术协定，在国防尖端项目研究“缩短战线”的政策调整中，中国的卫星研究，先是悄悄地退到一旁，然后便是淡出了人们的视野。
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这颗卫星，本来可以早一点上天的（1）
1964年，中国的地对地弹道导弹、原子弹先后炸响，震惊世界。沉默了许久的卫星，又提到了议事日程上。
1965年初，著名地球物理学家赵九章，向周恩来递交了一份关于尽快规划中国人造卫星问题的建议书，引起周恩来的关注。
差不多与此同时，钱学森也写了一份建议书，建议我国暂停研制的人造卫星，应该重新上马。
钱学森写道——
自苏联1957年10月4日发射第一颗人造卫星以来，中国科学院和国防部第五研究院对这些技术都有过一些考虑，但未作为一项研制任务。现在看来，弹道导弹已有一定基础，如进一步发展，即能发射携带仪器的卫星，计划中的洲际导弹也有发射人造卫星的能力。工作是艰苦复杂的，必须及早开展有关研究，才能到时拿出东西。因此，建议早日主持制定研究计划，列入国家计划，促其发展。
1965年2月初，父亲看过钱学森写的报告之后，作出如下批示——
我国导弹必须有步骤地向远程、洲际和人造卫星发展，这点我一直很明确。人造卫星早就有过考虑，但过去由于中程弹道式导弹还未搞出来，技术力量安排上有困难，所以一直未正式提出这个问题。钱的这个建议，我意，请张爱萍邀钱学森、张劲夫等有关同志及部门座谈一下，只要力量上有可能，就要积极去搞。步骤上，还是先把中程导弹搞出来，作为运载工具。头部（卫星）要与中国科学院结合起来，充分利用地球物理所及搞探空技术的力量。如何分工，请在座谈会上研究一下。可考虑卫星以中国科学院为主进行研制。
根据父亲的意见，国防科委组织力量对研制卫星进行了可行性论证，并将论证结果报告给中央专委。
1965年3月，在张爱萍的主持下，国防科委召开了发展我国人造卫星的可行性座谈会，张劲夫、钱学森、孙俊人、赵九章、吕强等30余位专家学者出席了会议。会上，与会者对发射人造卫星的必要性和可行性进行了充分的讨论，并对运载工具的选择及卫星的重量问题也进行了初步的分析。最后一致认为，现在技术基础已经具备，研制和发射卫星在政治上、军事上和科技上都有重要意义，应该统一规划，有步骤地开展卫星工程的研制。
5月初，中央专委批准了国防科委的报告，将研制卫星列入国家计划。
7月2日那天，父亲专门听取张劲夫、张震寰的汇报，内容是中国科学院提出的发射第一颗人造卫星的方案。
听完汇报后，父亲说：“研制、发射人造卫星是个很复杂的任务，要很好地分工。卫星本身真正代表了一个国家的科学尖端，它过了关，可以带动一系列技术的发展。运载火箭及其第三级火箭还是由七机部研制。”
他又说：“我国的第一颗卫星能发射上天，能听到、看到，考验了运载工具和探测仪器就不错了。为抓好研制、发射人造卫星这项工作，需要组织一个专门的委员会或小组，下设一个业务局做具体工作。我国究竟需要发射一些什么型号的卫星，要很好论证、研究。型号不要太多。……西北导弹试验基地将来要成为一个基本的卫星发射试验基地，搞一些可以移动的测量设备，搞一些临时的或辅助的试验基地。”
半个月以后，父亲在听取七机部领导王秉璋、钱学森等人汇报时，又谈到了卫星的问题。他说，如果运载工具1969年能搞出来，1970年放人造卫星是可能的。
他又说，人造卫星的研制由中国科学院担任，这个担子已不轻。运载工具包括第三级火箭，应由七机部搞。第一颗人造卫星不必搞什么更多的科学探测，只要放上去，送入轨道，能转起来，听得着，看得见，就行。成功后，再搞通信、侦察、气象等卫星。
他还说，“大跃进”时，谁都要搞上天的，各搞各的型号，事实教训我们，上天不是那么容易，各搞各的是不行的。
多年以来，父亲一直反对各搞各的，提倡集中力量，形成拳头，搞大协作。搞卫星，他仍然是这个观点。
随后，中国科学院上报了卫星研制规划。
8月2日，中央专委会第12次会议批准了这个报告。专委会对中国第一颗卫星提出的要求是：必须考虑政治影响。我国第一颗卫星应该比苏美第一个卫星先进，表现在比他们重量重，发射机的功率大，工作寿命长，技术新，听得见。
中央专委会还确定了中国发展人造卫星的方针：由简到繁，由易到难，从低级到高级，循序渐进，逐步发展。并对卫星工程作了明确分工：整个卫星工程由国防科委组织协调；卫星本体和地面测控系统由中国科学院负责；运载火箭由七机部第八设计院负责；卫星发射场由国防科委试验基地负责建设。
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这颗卫星，本来可以早一点上天的（2）
这样，中国的第一颗人造卫星便开始进入了工程研制阶段。为全国协作方便和保密起见，再加上提出搞人造卫星建议的时间是1965年1月，于是，中央专委确定，把搞人造卫星的代号定为“651”任务。
9月，中国科学院组建了卫星设计院，由赵九章任院长。中国的第一颗卫星定名为“东方红一号”。
中国人造卫星的研制工程，终于正式起步。
东方红一号上马不久，文化大革命来临了，人造卫星工程的研制受到很大干扰。父亲那时候紧紧盯着“两弹结合”试验，盯着氢弹，除此之外，他还盯着核潜艇和卫星。搞两弹结合试验成功后，他到马兰核试验基地视察，离开马兰，他没有直飞北京，而是和张震寰、钱学森等人一起，又回到了酒泉。时间是1966年11月17日。
他这次来，是专门为了卫星来的。
导弹试验基地的领导李福泽、栗在山、张贻祥等，起初不明白父亲他们为什么又来这里。父亲说：“我这次来，是有件要紧事和你们商量。”
父亲说的要紧事，就是卫星的事。父亲告诉他们：现在科委机关和北京的研究院都乱了，为了不影响整个卫星发射试验的进度，卫星地面观测台、站的筹建工作要交给你们基地管。我回北京后，让总参发个文件，各个台站的工程建设由各大军区组织实施，站址勘选、设备安装、业务工作都由你们负责。你们要抽出技术骨干，到各个台站负责技术工艺性建设和设备安装。科学院的“七零一工程处”现在已无法正常运转，也要交给你们。你们可以先作些准备工作。
听父亲说完，李福泽不禁面露难色，他老老实实地说出了基地的难处：“聂老总，这方面的工作，难度非常大，科学院的‘七零一工程处’又属于地方单位，任务协调、人员管理比较复杂，让基地来接管是很困难的。”
钱学森着急了，说：“科学院的人现在正忙于搞‘文化大革命’运动，北京没法安安静静地搞，照目前这个样子，卫星的事，恐怕一年半载都难以走上正轨。”
父亲对李福泽说：“你们先吃后吐嘛。这也是没有办法的办法。先接收过来再慢慢消化吧。不管现在遇到了多大的困难，我们的人造卫星发射试验一定要如期实施。现在再不抓紧卫星观测台站的建设，就赶不上了。”
1967年2月至10月，东风基地副参谋长乔平率领由基地和中国科学院、北京工业设计院、北京邮电设计院等单位有关人员组成的勘察组，先后在全国进行了大规模的勘察，确定了各卫星地面观测站的站址，并确定将陕西渭南作为