通过研制“东方红一号”卫星，我国建立起了一个比较完善和健全的航天科学技术研究、设计、试验、制造及质量保障和管理体系，锻炼、造就了一支老中青相结合的航天技术队伍。历史会记住钱学森、赵九章、郭永怀、钱骥、陈芳允、杨嘉墀、王大衍、王希季、任新民、孙家栋等“两弹一星”元勋对中国第一颗人造卫星作出的杰出贡献。
卫星的“回家路”
通信、导航、气象等卫星在发射入轨之后，便会自始至终飞行在太空中，但侦察卫星、科学实验卫星就不一样了，它们需要将获得的情报、携带的实验品送回到地面。要想让已经飞上太空的卫星“回家”，需要掌握一种比卫星发射更为复杂的技术——卫星回收技术。
回收卫星需要解决四大技术难题。第一，卫星返回之前先要调整飞行状态，即脱离原来的运行轨道。卫星脱离原有轨道的速度叫做再入速度。再入速度与地平线所形成的俯角称为“再入角”。卫星重返地球对再入角的要求十分严格，一般在3～5度。如果太大，卫星将会陡直地进入大气层，引起较大的空气阻力和摩擦加热；如果太小，则卫星将仍在原轨道上运行，再入速度与再入角都靠一支小型助推火箭来控制。火箭的点火时间、推力方向、推力大小与时间长短都会影响到再入速度和再入角的准确度。这就要求有灵敏而可靠的火箭制动发动机；第二，卫星在降落过程中，要摩擦生热。尤其是当它降到离地面60～70公里时，与大气层摩擦产生大量的热能，使其表面发生燃烧。为此，必须采用适当的防热设施，来保证回收舱在再入大气层时能够维持内部的正常温度。这就需要有特殊的耐高温材料；第三，卫星返回地面需要很长的运行区间，必须不间断地对卫星进行精确测量和全程跟踪，并根据实测轨道参数对卫星的程序控制数据进行必要的控制和管理，为此就要建立更大范围、更多功能的地面测控网；第四，卫星降落到离地面10～20公里时，尽管速度已经大大减小，但仍然达到200米/秒左右。如果以这样的速度撞击地面，卫星必然粉身碎骨。因此，必须使用减速伞来再次降低速度。通常先要打开一顶较小的副伞，初步减速；当卫星降落到离地面只有5公里的高度时，再打开主伞，使卫星速度小于10米/秒。降落伞的打开必须非常准时，否则卫星就不能够安全着陆。
早在20世纪50年代未，美国和苏联在突破卫星发射技术后，就开始探索卫星返回技术。中国返回式卫星的研制工作是从1966年开始的。在攻克了卫星姿态控制技术、卫星再入防热技术和卫星回收技术等一道道难关后，1975年11月26日，中国第一颗返回式卫星终于由长征2号运载火箭发射成功。它在轨道上运行了3天，11月29日按预定时间返回了中国大地。一年之后，1976年12月7日，中国第二颗返回式卫星升空，当它绕地球飞行到第47圈时，地面遥控站发出姿态调整指令，返回舱和仪器舱顺利解锁分离，制动火箭点火，返回舱按预定轨道踏上返回地面的旅途。再入大气层后，控制器依次发出弹射引导罩、减速伞分离、打开主伞等信号，最后在四川境内预定落区回收。
返回式卫星的成功使中国成为继美、苏之后世界上第3个掌握返回式卫星技术的国家。这项技术在当时可以说是一道世界难题，就是在今天掌握它的国家也寥寥无几。为此，美国曾耗费了12颗卫星失败的高昂代价，苏联也同样支付了13颗卫星的学费，而中国则少得多。
我国已成功发射并回收了20多颗返回式卫星，在资源调查、地图测绘、地质调查、铁路选线和考古研究等方面获得了丰富的资料。同时，这些返回式卫星还为国内外用户进行了100多项微重力和空间环境条件下的材料、生命科学实验以及农作物种子搭载等试验，均取得了可喜成果。
太空育种
航天育种是将植物种子或枝芽搭载于返回式航天器，利用太空微重加重离子、多种宇宙射线、大交变磁场和短期过载等因素，使种子基因发生突变，获得高品质的新品种，从而显著提高农作物产量、品质和档次。目前，世界上只有美国、俄罗斯、中国三个国家拥有返回式卫星技术。在太空育种方面，我国走在了世界前列。
利用太空环境研究植物生长发育和遗传变异的工作始于20世纪60年代。我国从1987年8月5日发射的第9颗返回式卫星首次搭载的青椒、小麦、水稻等一批种子起，开始了我国在太空育种领域的有益尝试。至今，已成功进行了10余次太空育种试验。前后共有70多种植物1000多个品种的植物种子上过太空。
通过太空育种，培育出了一批新的突变类型和具有优良性状的新品种。太空水稻出现了大穗、大粒、优质、高产的新品系，如经太空诱变育种培育出的航育1号水稻新品种株高降低14厘米，生长期缩短13天，增产5％～10％；再如华航一号水稻新品种穗大、粒多、结实率高，可增产10％，亩产达500公斤以上；太空小麦培育出矮秆、早熟、抗倒伏、抗病害、蛋白质含量高的丰产类型；太空青椒枝叶粗壮，果大肉厚，免疫力强。单果重350～600克，单季亩产3500～4000千克，最高可达5000公斤，比普通青椒增产20%～30%；太空黄瓜，藤壮瓜多，瓜体奇大，单果重850～1100克，抗病力强。特别是雌花开得多，是地面瓜秧的1.5倍。虽然它的皮厚了点儿，但瓜肉非常清凉爽口、汁多肉嫩；太空番茄长势尤为喜人，株高茎粗，果穗增多，比常规番茄增产15%以上，最高可增产23.3%；“太空樱桃番茄”，含糖量高达13%，与柑桔含糖量相当，口感鲜甜，可当水果食用；太空西瓜的显著特点是含糖量达13%以上，可溶性固形物增多，纤维少，个头大，吃起来沙甜可口。太空玉米能结出6～7个“棒子”，可长出5种颜色，而且味道也比普通玉米好。
地面上普通的青椒、番茄、黄瓜，上天转一遭回来，就摇身一变换了模样。很多人都有些不放心，这些东西能吃吗？
专家普遍认为，太空育种并没有将外源基因导入作物中使之产生变异。作为诱变育种技术，太空育种可使作物本身的染色体产生缺失、重复、易位、倒置等基因突变。这种变异和自然界植物的自然变异一样，只是时间和频率有所改变。太空育种本质上只是加速了生物界需要几百年甚至上千年才能产生的自然变异。太空中宇宙射线的辐射较强，这是植物发生基因变异的重要条件之一。目前，人工辐射育种中的辐射剂量只是国际食品安全辐射量的几十分之一，而太空中的辐射剂量还不到辐射育种辐射剂量的百分之一。宇宙射线引起的基因变异经常会让人想到转基因食品。转基因作物是将外源基因导入植物体内而培育出的新品种，如转基因大豆是将非大豆植物甚至动物、微生物的基因导入而产生的变异。而太空育种则是让作物的种子自身发生变异，没有外源基因的导入。我国颁布的有关转基因安全管理规定中特别排除了对自身通过突变产生的新物种的管理，这也说明太空育种是非常安全的，不用担心其产品的安全性。
太空育种这一选育良种的新手段，具有不可低估的经济效益和社会效益，具有十分广阔的市场。太空种子必将播洒广袤的大地，生产出更多更好的太空食品，给人类带来无限的福音！
正常的农业育种一般需要8年，太空育种可以缩短一半的时间。太空种子在回到地面后要进行第1次试种，然后对每1株进行检测。选择有良好变异的单株进行第2代种植，把性状不好的全部淘汰掉，把好的突变体后代再进行第3代种植。第3代种植后，把最好性状的种子搜集起来种植第4代，以获得稳定的新品种。
高空“谍报员”
20世纪50年代，美苏之间的关系日趋恶化，冷战大幕徐徐拉起，两个超级大国的竞争是全方位的，其中包括太空。因为人造卫星一旦飞腾升天就可以肆无忌惮地飞越对方上空进行高空侦察，获取战略情报。美国之所以在20世纪60年代非常清楚其对手——前苏联的情况，靠的就是卫星，它成了名副其实的太空“谍报员”。
1960年8月的一天，美国总统艾森豪威尔在例行的记者招待会上自豪地宣布：美国成功回收了一面由“发现者13号”卫星带往太空飞行后返回的美国国旗，这是人类首次将一个物体送入太空并安全地返回地面。载有这面国旗的卫星返回地面时，溅落在夏威夷西北的太平洋海面。一架美国海军的直升机将国旗取出，送到在附近海面守候的船上。艾森豪威尔在记者招待会上展示了这面国旗，并告诉在场的记者，发射“发现者”卫星进入太空，是美国对太空环境进行探测的一项科学研究项目。
所谓“发现者13号”进行太空环境探测，只不过是艾森豪威尔为掩盖此次太空行动所编造的一个谎言。其实“发现者”进行的根本不是什么科学项目，而是一项绝密的间谍卫星计划，它的真名为“日冕”。该计划是由美国中央情报局和空军在严格保密的情况下执行的，“日冕”卫星其实是世界上第一颗间谍卫星，其任务是拍摄并送回关于苏联的照片。
“日冕”是世界上第一颗返回式卫星，它于1959年2月28日完成了首次成功发射，被送入了远地点970公里、近地点160公里的轨道。当时，美国经常派飞机沿着苏联边境侦察，有时甚至冒险越过边境，以探测苏联防空雷达的能力或截获无线电通信情报。但是航空侦察毕竟受限，无法深入苏联的广阔腹地。“日冕”卫星研制成功以后，为窥测苏联的秘密立下了汗马功劳。它自第14颗卫星开始回收照片，到1972年计划结束为止，共执行了145次任务，其中成功102次，共拍摄了长达64万米的胶片，共计80多万张照片，这其中甚至包括苏联全部的导弹设施影像。
苏联虽然首先发射了世界上第一艘载人宇宙飞船，揭开了载人航天技术发展的序幕，但是在间谍卫星研制方面还落后于美国。1959年美国的间谍卫星升空后，苏联便大大加快了研制间谍卫星的步伐。1962年3月16日，苏联第一颗间谍卫星“宇宙1号”飞上了蓝天，在短短的9个月内，苏联一口气发射了总共12颗照相侦察间谍卫星，着实使美国谍报部门大吃一惊。截至1982年底，美国和苏联分别发射了373颗和796颗专职间谍卫星，总数达1169颗，这1000余名“超级间谍”在几百公里高的太空中，日日夜夜监视着地球的每一个角落。
间谍卫星也叫侦察卫星，它具有侦察范围广、飞行速度快、遇到的挑衅性攻击较少等优点，苏美两国都对它格外钟情，把它当做“超级间谍”来使用。1973年10月中东战争期间，美、苏竞相发射卫星来侦察战况。美国间谍卫星“大鸟”拍摄了埃及二、三军团的接合部没有军队设防的照片，并将此情报迅速通报给以色列，以军装甲部队便偷渡过苏伊士运河，一下子切断了埃军的后勤补给线，转劣势为优势。在此同时，苏联官员也带着苏联间谍卫星拍摄下来的照片，匆匆飞往开罗，劝说埃军停火。1982年英、阿马岛之战期间，苏、美频繁地发射间谍卫星，对南大西洋海面的战局进行密切的监视，并分别向英国和阿根廷两国提供敌方军事情况的卫星照片。可以说，间谍卫星的数量和发射次数，已经成了国际政治、军事等领域内斗争的“晴雨表”了。
全世界已经发射升空的3000多颗卫星中约有70％是军用卫星，它们除了完成一般意义上的军事通信、导航、气象等任务之外，大多在干着间谍工作，如照相侦察、电子侦察、海洋监视、导弹预警、核爆炸探测等。
中国人的太空“长征”
1971年4月24日，我国第一颗卫星“东方红一号”飞上太空，把它送入轨道的是我国长征系列运载火箭的“老大哥”——长征一号。在此后的几十年时间里，长征系列运载火箭迅速发展，走过了从常规推进到低温推进、从串联到捆绑、从一箭单星到一箭多星、从发射卫星载荷到发射飞船的技术历程。可以说，长征运载火箭的的研制和迅速发展，为中国进入太空开始新的“长征”打开了大门！
我国的运载火箭是在导弹武器的基础上，根据不同卫星发射任务的需要逐步发展起来的。1970年1月30日，我国第一枚中远程导弹飞行试验取得圆满成功。为了配合第一颗人造卫星的研制，决定利用这种导弹的第一、二级加以改装，再加上新研制的第三级固体燃料火箭，构成我国的第一种运载火箭——“长征一号”。1970年4月24日，“长征一号”成功地将我国的第一颗卫星“东方红一号”送上太空。
1971年9月，我国第一枚洲际弹道导弹在西北酒泉发射场首次发射获得成功后，为发射重型返回式遥感卫星创造了必要的技术基础。为此，我国的航天专家对洲际弹道火箭进行了适应性的技术修改，研制成功了“长征二号”运载火箭。它于1975年成功完成了返回式卫星的发射任务。
随着我国通信和广播事业的发展，为了满足把通信卫星发送到与地球同步的地球静止轨道的要求，我国的火箭设计师们又把精力倾注到新型的“长征3号”运载火箭上来，突破了许多技术关键，其中最主要的是解决了第三级采用低温高能的液氢液氧发动机和在高空失重条件下发动机二次启动技术的问题。使我国成为继美国、欧洲空间局之后第三个拥有氢氧发动机的国家。液氢液氧推进剂具有高能、低温的特点，液氢的沸点低达-253℃，这给材料、工艺、计量、测试等都带来极大困难。仅为解决低温给材料工艺带来的影响，就进行了29项249次试验。发动机二次启动技术目前世界上只有美国和我国掌握。我国是在纬度较高的地区发射地球同步卫星，因此需要在运载火箭到达高真空失重状态下第二次启动第三级火箭发动机，才能把卫星推上36000公里赤道上空的空间轨道。这两项高难技术的突破，表明我国的运载火箭技术跨入了世界先进行列。