为了避免文革的干扰，1967年8月28日，中央军委发出建国以来极少使用的“特别公函”。在“特别公函”最显要的位置，赫然印着毛泽东主席的指示“核潜艇，一万年也要搞出来！”为核潜艇工程扫清障碍。1968年11月，中国第一艘核潜艇在葫芦岛造船厂开工建造。
1970年12月26日是毛泽东77岁的生日，中国第一艘核潜艇选择这一天为下水日，同时开始了码头安装设备的工作。1971年4月，各个系统的调试完毕，即将在潜艇上装填燃料，作第一次启动的全艇联合实验。6月25日，周恩来主持了中央专委会议，听取了中国第一艘攻击型核潜艇即将进行第一次启动的全舰联合试验的汇报。周恩来指示：“核潜艇我们第一次搞，试验工作要稳当一些，一步一步把工作做好，多花一些时间充分实验，取得经验。”7月15、16日，周恩来主持召开中央专委会议，听取了核潜艇核动力陆上模式堆运行试验准备工作情况的汇报，着重审查了模式堆启动运行安全问题。
遵照周总理的指示，这艘核潜艇顺利地进行了4个阶段的试验，先后出海20多次，进行实验项目近200个，累计航程6000多海里。1974年8月1日，海军司令员肖劲光宣布中央军委命令：第一艘攻击核潜艇命名为“长征1号”，正式编入海军战斗序列，并举行了庄严的授军旗仪式。从此，人民海军进入了拥有核潜艇的新阶段，中国也成为世界上第五个拥有核潜艇的国家。核潜艇的研制成功，实现了毛泽东的愿望，大大提高了中国的国际地位。1975年2月，第一支核潜艇支队在北海舰队正式组建。
周恩来倾心“一星”事业
1957年10月4日，世界第一颗人造地球卫星顺利升空，拉开了航天时代的序幕。毛泽东在1958年5月17日中国共产党八届二中全会在北京召开时说：“苏联人造卫星上天，我们也要搞人造卫星，我们也要搞一点。”
中共八大二次会议后，聂荣臻责成中国科学院张劲夫和国防部五院王诤制定独立的空间技术体系规划。8月，张劲夫召集钱学森、赵九章等专家拟订我国人造卫星发展规划设想草案，成立了“中国科学院581组”，由钱学森任组长，赵九章及地球物理研究所党委书记卫一清担任副组长。专门研究我国的人造卫星问题，并把这一任务的代号定为“581任务”。
根据当时国内情况，发射卫星的条件尚未具备，应先从火箭探空搞起。1959年1月，张劲夫提出，任务需要调整部署，“大腿变小腿，卫星变探空”。1964年，原子弹爆炸成功，火箭技术取得重大突破，人造卫星的一些新技术课题获得了许多重要成果，东风导弹基地经过多次发射试验的考验，也打下了一个比较扎实的基础。同年4月29日，国防科委向中央报告，设想在1970年或1971年发射中国第一颗人造卫星。12月27日，赵九章趁全国人大会议期间呈送周恩来总理，建议国家正式立项，尽快制定发射卫星计划。这封信受到周总理的重视。1965年1月8日，钱学森也正式向国家提出报告，建议早日制定卫星的研究计划并列入国家任务。聂荣臻很重视钱学森的建议，指出“只要力量上有可能，就要积极去搞”。
1965年4月29日，国防科委向中央专门委员会报告了张爱萍邀请张劲夫、钱学森、孙俊人及国家科委、国防工业专业局的负责同志和专家进行研究的结果，提出了在1970年或1971年发射我国重量为100公斤左右的第一颗人造地球卫星的设想。
5月，周恩来主持召开中央专委第十二次会议，批准了国防科委向中央呈送的《关于研制发射人造卫星的方案报告》，并责成中国科学院负责拟订卫星系列发展规划。从此，我国人造卫星研制工作正式开始，并拟于1970年或1971年发射我国的第一颗人造卫星。由于钱学森的建议是1965年1月提出的，所以，第一颗人造卫星的工程代号为“651工程”。
在中国运载火箭技术取得一定进展的情况下，1965年9月中国科学院组建了卫星设计院，并提出第一颗人造地球卫星的具体方案。它被定名为东方红1号，属于科学探测性质，其任务是为此后发展中国的资源遥感、通信广播和天气预报等各种卫星取得必要的设计数据。
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