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1965年4月29日，国防科委根据中国航天技术的总体规划进展，向中央专门委员会提交研制和发射我国人造卫星的情况报告。在这个报告中，国防科委将返回式遥感卫星列入航天技术十年奋斗目标。
这一奋斗目标的提出，是为了打破世界航天大国对空间技术的垄断。
20世纪50年代末期，苏联人成功地将第一颗人造地球卫星送上太空，使人类进入一个崭新的航天时代。1958年，美国人紧随其后，也将自己研制的卫星送上了太空。此后，在美苏之间展开了一场不见硝烟的围绕空间技术的竞争。
在这样的背景下，我国提出也要发展自己的应用卫星事业。
1965年8月9日、10日，周恩来主持中央专委会第十三次会议，会议原则上批准了中国科学院提出的《关于发展我国人造卫星工作规划方案的建议》。这次会议同时明确指出：
我国发展人造卫星以应用卫星为主，应用卫星以返回式遥感卫星为主。
在这一决策下，中国的返回式遥感卫星获得加速发展。1966年初，七机部八院总工程师王希季受命负责进行中国第一颗返回式卫星的总体方案论证工作。这颗卫星被命名为返回式0型遥感卫星，代号“FSW－O”。
历史给了王希季一个充满挑战而又令人羡慕的机遇。
王希季是白族人，1921年生于云南省大理市。1942年毕业于西南联合大学机械工程系。1948年，他赴美国弗吉尼亚理工学院研究院留学，获硕士学位。1950年回国后，先后在大连工学院、上海交通大学、上海科技大学任副教授、教授。1965年后，历任七机部第五研究院副院长、科技委主任、航天工业部总工程师等职。
1965年8月，王希季受命主持我国第一枚卫星运载火箭设计的总体方案论证。他经过研究，大胆提出将探空火箭和导弹技术相结合，以七机部一院正在研制的中远程液体导弹为基础、加上七机部四院尚未研制的固体发动机作动力，组成“长征一号”火箭的总体方案，为中国的第一卫星做出了杰出贡献。
1966年1月，王希季开始主持我国第一颗返回式卫星总体方案论证工作。在他的主持下，论证工作快速有序地进行开来。
但是，返回式遥感卫星是一项比研制“东方红一号”卫星难度大得多的工程，需要解决卫星返回和航天摄影等一系列关键技术问题。
而且当时的国际航天科技极度保密，我国又受到西方国家的封锁，根本不可能和任何国家进行技术合作，国内能看到的航天技术资料几乎没有，在这样的情况下，中国的返回式遥感卫星研制十分困难。
然而，中国航天人没有没吓倒，在王希季的主持下，中国的卫星火箭专家们对返回式卫星总体方案进行了一系列探讨。
发射返回式遥感卫星要解决一系列复杂的技术问题。其中主要包括：具有足够推力的运载工具、功能完备的卫星本体，以及完善可靠的航天测控网。
针对返回式卫星的运载火箭问题，专家们认为返回式卫星的结构重量远远超过“东方红一号”。
在我国，唯有“长征二号”运载火箭具备这种发射能力。
“长征二号”运载火箭的起飞质量近200吨，是一个主要由总体结构、火箭发动机、控制系统和安全与供电等系统组成的多级火箭。
对于返回式遥感卫星的发射任务来说，除了要求运载火箭有足够的推力，使卫星达到入轨的高度和速度之外，还得有精确的制导和控制能力，以便卫星能够准确地进入太空预定轨道。这就要求运载火箭必须达到非常高的技术水平。
当时启用“长征二号”运载火箭最大问题是，它并不是一个技术成熟的火箭，从根本而言，还处于孕育状态。要想使用这种火箭，就必须加快火箭的研制工作。
1966年9月，七机部在北京召开返回式卫星总体方案论证会，会议确定了任务分工和研制进度，要求运载火箭于1969年9月底做好准备，在中华人民共和国成立20周年时发射上天。
返回式遥感卫星在技术上比在空间遨游而不再返回地面的卫星要复杂得多，它既有一般卫星在空间飞行的能力，又要具有按程序接受地面控制，安全完整地返回地面预定区域的能力，而且在返回途中要能经受住严酷的再入环境的考验。
从总体结构上讲，全星分为再入舱和仪器舱两大舱段。再入舱是返回体，仪器舱在完成任务后留在轨道上。卫星主要包括10多个大系统，其中有结构、温度控制、姿态控制、程序控制、遥测、星上跟踪和返回等系统，此外，还有天线和供电系统。卫星外形为钝头圆锥体。
地面测控网是空地联系的地面系统，也是卫星发射、运行和返回整个工程的重要组成部分。没有这个庞大复杂的地面系统，送上去的卫星就会成为一个无法控制而又不能完成任何科学探测任务的人造天体。
在返回式遥感卫星的发射任务中，地面测控系统所要承担的任务是：精密测量火箭的弹道、卫星的轨道以及它们的内部参数，以确切地掌握测量对象的工作情况和仪器设备的工作质量，对火箭的主动段、卫星的入轨段和回收段实施可靠的测轨和控制，对卫星进行时间程序控制、校正注入数据，以保证卫星按预定的要求准确工作。
地面测控系统一般由外弹道测量，内部参数测量和安全遥控系统组成，并由庞大的蜘蛛网式的有线和无线通信系统联接成一个整体。
1967年3月，卫星论证工作遇到了很大困难。但是，王希季他们还是以高度的事业心和责任感，积极工作。在许多兄弟单位的大力支持，大家同舟共济，克服种种难关，终于在1967年9月，提出了论证报告。
这个报告，借鉴了国外返回式卫星方案的合理成分，在比较充分的调查研究的基础之上，认真地考虑了我国的技术水平，正确地处理了先进性和可行性的关系，因此在当时的我国，具有完全实现的可能性。
另外，在对我国第一颗返回式卫星的设计方案中，王希季不仅注意到了当时的实际需要，而且还对之后返回卫星系列的发展高度重视。正是由于这个原因，他的第一个卫星方案作为一个卫星系列的基础，成为今后能继续发展的基本型。
后来，进入20世纪90年代，中国已经发射了3个型号的16颗返回式卫星，而王希季负责提出的这个以此为基本型逐步形成的返回式卫星方案，仍然是我国返回式卫星的基本方案。
返回式遥感卫星系列后来成为我国研制周期最短、成本最低、发射数量最多、成功率最高的卫星系列，为国家做出了重大贡献。可王希季认为这些都是一个航天人应该做的，没什么值得炫耀的。
他谦虚地说：“有人说我一次又一次地充当开路先锋，其实我并无过人的胆识，只不过是对认定该做的事情不惜承担风险罢了。”
在整个方案的论证过程中，王希季发挥了技术负责人的创造性、决断性，而且还善于吸取各方面的建设性意见。从而使自己主持制定的返回式遥感卫星总体方案与卫星遥感工程系统以及其中的与卫星同级的各系统的方案配合默契，达到了研制任务书规定的功能，具备了进一步发展的潜力。
王希季的方案不仅使卫星既具有原定的对地遥感功能，即拍摄地物图像，还同时增加了摄影定位功能，即用恒星相机对天空拍照，用来事后校正地物相机拍照时刻的卫星姿态偏差。
特别是在“FSW－0”返回方案制定中，他卓有远见地决策采用大容积的返回舱，从而使该卫星的返回舱成为一种可适用于多种返回式卫星的公用舱，为后来研制返回式Ⅰ型遥感卫星和返回式Ⅱ型遥感卫星时，能集中力量去提高卫星的在轨性能和星载遥感器的水平，打下了坚实的技术基础。
技术方案完成后，王希季负责卫星回收系统的攻关和研制工作又开始了。
从茫茫太空将卫星召回地面，准确地落在预定地点谈何容易。美国曾经一连12颗卫星的回收均告失败，到第十三颗卫星才第一次召回来，并且还是落在了海上。
这次王希季把家里平时用的剪刀、针线、碎布头一古脑翻出来做成小小的降落伞，像个孩子似的如痴如醉地“玩”起了降落伞，甚至趴到地板上仰头看那降落伞飘然落下。然后隔不上几天，就跑一趟大西北试验基地进行试验。
在那个特殊的年代，王希季和他的同事们为将中国第一颗返回式卫星送入太空并使之安全返回地面，做出了艰苦卓绝的努力。
在王希季他们进行返回式卫星论证工作的同时，星上有些系统，如摄影系统、姿态控制系统等，也陆续开始方案调研。