1967年7月，北京正值炎热的夏季，担任国防部五院一分院火箭总体部副主任的孙家栋正满头大汗地趴在火箭图纸上搞设计，为了不让头上的汗珠流下来，他用一条毛巾围在脖子上。
这时候，一位叫汪永肃的军人走进孙家栋的办公室。
汪永肃十分郑重地对孙家栋说：“为了确保第一颗人造卫星的研制工作顺利进行，中央决定组建中国空间技术研究院，由钱学森任院长。钱学森向聂荣臻元帅推荐你了，根据聂老总的指示，决定调你去负责第一颗人造卫星的总体设计工作。”
听说是钱学森点将，聂老总亲自批准的，孙家栋心里十分激动。他当即表示愿意无条件服从组织的安排。
“八一”建军节刚过，孙家栋就扛着被卷和书箱去中国空间技术研究院报到了。
此时，孙家栋深知发射卫星是一个庞大而复杂的系统工程，他感觉自己肩负的担子很重。
孙家栋面临着无数的难题：如何尽快组建卫星总体设计部？如何按工程的研制规律一步步往下走？各系统怎样连接起来？连接起来后又怎样做试验……
一个个难题好似一座座大山，摆在孙家栋的面前。
孙家栋经过认真思考，决定从组建队伍抓起。
孙家栋在全面了解了卫星研制情况的基础上，用两个多月的时间，详细考察各部门有特长的技术骨干，尔后从中挑选出后来被称为“航天十八勇士”的干将。
孙家栋后来回忆说：
形成一个队伍是非常难办的一件事情。两个单位，要真正把它混合起来，这里头人事关系什么关系都是复杂的。
……
“航天十八勇士”聚会，使卫星总体设计部如虎添翼。接着，孙家栋立刻着手主持第一颗卫星总体和分系统技术方案论证工作，他从系统工程的观点出发，重新制定“东方红1号”卫星的总体技术方案和研制任务书。
这段时间，科研人员加班加点做设计、搞试验，努力攻关，解决了一系列技术问题。
就在孙家栋组织研制“东方红1号”卫星的时候，法国也发射了人造卫星，成为第三个能发射卫星的国家，亚洲的日本也在紧锣密鼓加快准备。
面对这种局面，孙家栋对原来卫星方案进行了简化。他后来比喻说，这种简化是把一辆汽车变成了平板车。
孙家栋还提出这样的要求：在新的目标中，卫星必须要做到上得去，跟得上，看得到，听得见。
在此期间，孙家栋以身作则，全力以赴地投入卫星的研制工作中去。以至于在他的第二个孩子出生时，他竟然全然不知。孩子出生后几天，孙家栋才出现，他就看了一眼孩子，就匆匆忙忙回到工作岗位。
1969年10月，“东方红1号”卫星初样基本告成。百忙中的周恩来要听取卫星工作汇报。
孙家栋用一天的时间把汇报的内容作了认真的准备，并把周恩来要亲自过目的卫星初样也作了妥善安排。
这一天晚上，孙家栋早早吃罢晚饭，就开始忙着换衣、洗脸、刮胡子，收拾得干净利落之后，他才坐上早在门口等候的小车，向人民大会堂驶去。
当钱学森把孙家栋介绍给周恩来时，周恩来亲切地握住孙家栋的手，风趣地说：“哟，这么年轻的卫星专家，还是小伙子嘛！”
孙家栋满脸通红地笑了，人也顿时轻松下来。接下来，孙家栋向周恩来汇报了卫星研制的具体问题，周恩来认真地听着。
在这次会谈中，周恩来用他的远见卓识帮助孙家栋解决了不少难题。这次会谈以后，孙家栋工作起来更加废寝忘食了……
为了让卫星升空后能让地面“看得见”，孙家栋和同事们绞尽脑汁。根据对卫星目视亮度的计算，卫星很暗，地面上根本看不见，于是他们就和搞火箭的同事商量，后来终于想出了一个“借光”的办法。让末级火箭和卫星一起运行，并且在末级火箭上安上一圈增加亮度的观测裙。这样，卫星不就可以借光，让地面上看见了吗？
孙家栋后来回忆说：
为了能让地面看见，我们想了很多办法。因为咱们卫星是1米直径，做大了，咱们火箭不行。但是1米直径的卫星，找搞天文的人问，他说这一米直径卫星在天上飞，地面看不见。想办法把它抛光，把它做得非常亮……
1970年3月21日，“东方红1号”卫星终于完成总装任务，达到发射要求。
1970年4月24日，全国人民竞相奔走相告：中国第一颗人造地球卫星上天啦！
那天晚上，当“东方红1号”卫星高奏着《东方红》乐曲从北京上空飞过时，卫星技术总负责人孙家栋正在航天科技集团公司中国空间技术研究院值班，他仰望星空，百感交集，激动的泪水夺眶而出。
孙家栋对星空有一种特殊的感情。每当他仰望浩渺苍穹的时候，他总是感慨万端。也许一位卫星专家的心境，只有那深邃神秘的宇宙才能够真正读懂。
“东方红，太阳升，中国出了个毛泽东……”每当听到这首老歌，孙家栋都会怦然心动。
