日本則在1966年成為第四名。
毛澤東主席雖然早在1958年就說“我們也要搞人造衛星”，無奈中國的政治運動不斷，衝擊著人造地球衛星的研製工作。再不抓緊，中國恐怕連第五名都挨不上。
錢學森推薦孫家棟擔任人造地球衛星的總體設計。錢學森說，孫家棟“敢幹事，會幹事”。
孫家棟大膽地提出，簡化中國的第一顆人造地球衛星，不要那麼多的探測儀器，先放一顆“政治衛星”，把那個鴨蛋打破。這樣，可以大大加快發射中國第一顆人造地球衛星的進度。
孫家棟對這顆“政治衛星”的設想是“上得去、抓得住、看得見、聽得到”。
所謂“上得去”就是發射成功。所謂“抓得住”就是準確入軌。對於一顆人造地球衛星來說，“上得去，抓得住”是最起碼的要求。
所謂“看得見”，是指在地球上用肉眼看得見。所謂“聽得到”，是指從衛星上發射訊號，在地球上可以用收音機聽得到。
“看得見”不大好辦，因為當時設計的中國第一顆人造地球衛星，直徑隻有一米，何況表麵也不夠亮，在地球上很難用肉眼看得見。如果加大衛星，超過了運載火箭的承載力，又不行。孫家棟想出妙計，把腦筋動到三級火箭上麵：當衛星進入太空之後，衛星在前麵飛，三級火箭在後麵飛，這個三級火箭比衛星大得多，隻是表麵灰暗，不反光。孫家棟設法在三級火箭外麵套上一個球形的氣套。進入太空之後，衛星彈出去了，這個氣套也通過充氣，成了直徑3米的大氣球。他又想出辦法，把氣套表麵鍍上銀白色的金屬，變成了銀光鋥亮的大氣球，在地球上用肉眼就能看得見。
至於“聽得到”，孫家棟回憶說：“那個時候老百姓隻有收音機，這個頻率短波聽不見。後來想了個辦法，就是由中央人民廣播電台給轉播一下。但是聽什麼呢？光聽嘀嘀嗒嗒的工程信號，老百姓聽不懂是什麼。大家你一句我一句，就碰出個火花：放《東方紅》樂曲，都說可以，向錢學森彙報，錢學森也支持。但這是個大事情，錢學森又叫人寫了一個報告，給了聶榮臻元帥。聶帥也同意了，報給中央，中央最後批了。提出這個建議的時候，大家熱情很高，但中央批了以後，就等於說是中央下了這個任務，那就得把這個事辦好。這一來就感覺壓力大了。第一次搞這種儀器，如果上天以後又變調了，這在當時‘文革，期間是絕對不可以的，那壓力可真大。後來做得很好，搞設備的同誌可是立了功了。”
令孫家棟左右為難的是，當時參加研製人造衛星的單位，要在儀器上鑲嵌毛澤東像，說是要把毛澤東像送上太空，讓全世界人民都看到！這許許多多毛澤東像都是金屬的，增加了人造衛星的重量，這怎麼行呢？
1969年10月，衛星初樣完成，錢學森帶著孫家棟等人向周恩來總理彙報。孫家棟提出了毛澤東像的問題。周恩來不愧為一個充滿政治智慧而講話又滴水不漏的人。他並沒有正麵回答放還是不放毛澤東像章，而是說：“全黨、全軍、全國人民當然要無限熱愛、崇拜毛主席。你看看人民大會堂——政治上這麼重要的地方，有的大廳掛了主席的像，有的會議室掛了主席寫的字。但是掛在什麼地方，都不是隨隨便便的，必須非常嚴肅、非常認真地來考慮什麼地方合適掛，什麼地方不合適掛，你看咱們這個會議室就沒有掛。你們回去也要好好考慮一下……”
孫家棟會心地一笑。那些毛澤東像，就憑周恩來的這幾句話，沒有裝進衛星。
在發射衛星之前，必須對運載火箭“長征一號”進行試驗。任新民是運載火箭“長征一號”的總設計師。