茫茫太空，星河灿烂。中华民族对自己头顶上的浩瀚星空，充满了深深的敬畏与神往之情，女娲补天、嫦娥奔月是人人皆知的古老传说，飞天梦想一直伴随着中国的悠久历史，成为中国古代文明的一部分。
美国和苏联两个超级大国在导弹、原子弹、氢弹研制成功后，纷纷把目光瞄向了天空。1957年10月4日，苏联抢在美国前面，发射了世界上第一颗人造地球卫星“伴侣一号”，开创了人类进军地球外层空间的新纪元，“伴侣一号”是个重184磅的金属球，由运载火箭送到了距地球表面一定的高度，这个高度使金属球不至于被地球引力吸回到地球上。它以每95分钟绕地球一圈的速度，不停地掠过地球的上空，并且发出“滴扑—滴扑”的无线电讯号，令美国朝野一片震惊。美国加紧追赶，1957年12月6日发射“先锋号”人造卫星，未升空先爆炸，发射失败。1958年2月1日，美国的“探险者一号”终于发射成功，它的重量仅有8.2公斤。而此时，苏联的第二颗人造卫星已经在一个月前上了天，而且它的重量高达1120磅。
1958年5月17日，中共八届二中全会上，有位代表重新提出了中国应该重视人造卫星。毛泽东听到这个发言，说：“看样子，人造卫星把我们都搅得不得安生呀！苏联抛上去了，美国也抛上去了，我们怎么办呀？”
会场一片安静。毛泽东突然大声说：“我们也要搞人造卫星！”众人欢呼声中，他又说：“当然啦，我们应该从小的搞起，但是像美国鸡蛋那样大的，我们不放。要放我们就放他个两万公斤的！”
人们欢呼过后，冷静下来想想，中国走向茫茫太空的征途，尚处于“天问”阶段。中国的太空之路，路漫漫，其修远兮，一切都得从零开始。
每一项伟大的事业，都有伟大的先行者。
苏联发射第一颗人造卫星前，1957年10月，致函中国科学院，希望中国能建立卫星观测站，帮助配合观测苏联卫星。不久，中国科学院地球物理所即组织人员，在南京紫金山天文台等地开展了对苏联卫星的光学观测，计算卫星轨道。著名科学家陈芳允受命对卫星进行射电观测，他用一台改装后的半导体，对卫星进行了无线电多普勒频率测量，并和天文台的同事一起，计算出了卫星的轨道参数，该方法成为以后我国发射人造卫星所采用的跟踪测轨的主要技术手段之一。他们还推测出了卫星里面可能有什么内容，后来与苏联方面对照，竟然高度吻合。陈芳允堪称中国航天测控的主要奠基者。
中科院地球物理所所长赵九章、导弹研究院院长钱学森，是中国人造卫星事业的重要奠基人。苏联人造卫星成功后，赵九章、钱学森积极奔走，为中国人造卫星上马多方呼吁。同时，北京、上海、浙江等中国一些著名高等学府纷纷设置相关专业，进行研究人造卫星的人才培养和探索工作。
毛泽东发出了指示，八届二中全会刚结束，聂荣臻便于5月29日召集部分航委委员开会，听取了钱学森关于导弹研究院与中国科学院的协作分工，以及研制与发射探空火箭、人造地球卫星、洲际弹道导弹的设想意见的汇报。在讨论时，钱学森提出了研制卫星要分三步走，第一步研制探空火箭，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。
聂荣臻同意钱学森所谈的意见，也同意钱学森提出的分三步走的方案，由导弹研究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。
聂荣臻深信，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。
8月20日，聂荣臻签署了上报中央的《关于12年科学规划执行情况的检查报告》，在其中，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。
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……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。”
1958年10月，由钱学森，赵九章、郭永怀等科学家起草了我国第一份人造卫星的规划草案，正式提出了分三步走的方案，第一步，发射探空火箭；第二步，发射一二百公斤重的卫星；第三步，再发射几千公斤重的卫星。方案获得通过后，被中国科学院列为1958年第一位的任务，据此制定了一个代号：“581”，成立了以钱学森为组长，赵九章、卫一清为副组长的领导小组，并打算筹建三个研究院，分别从事人造卫星和运载火箭的总体、控制系统、空间物理和卫星探测仪器的研究、设计与试制工作。因种种原因，这个计划当时没能实现。
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，经聂荣臻批准，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。
钱学森等人起草的规划草案被中央批准后，“581”随即成为中国人造卫星工程的代号。
中国“两弹一星”，卫星工程上马最晚，按说两弹已经为它提供了许多可以借鉴的经验，但在1958年这个特殊的年份，注定它一开始就不可能在一条正常的轨道上运行。
北京西郊的西苑旅行，是“581”工程办公室所在地。一群年轻科技人员和他们的所长赵九章冲突不断。大跃进、放卫星的年代，荒唐事不断出现，各省都有放人造卫星的计划。所里的年轻人提出，要破除迷信，解放思想，按毛主席说的，不放山药蛋那般大的，一上来就要搞高能火箭，高能发动机，要放几吨重的大卫星，还要放什么小月亮。赵九章无服说服他们，常常是不欢而散。
一天，又是一番争执后，几个年轻人气极败坏地把赵九章制作的一个卫星模型从三楼扔了下去，差点砸中推着自行车的赵九章。
赵九章手中的自行车倒了，目瞪口呆的他慢慢地蹲下，用颤抖的手捡着碎片，泪水盈眶……
