孙家栋在接手中国第一星研制时，运用逆向思维的方法解决了整体热平衡、整体重量平衡等问题。
1970年5月，孙家栋主持制定了中国第二颗人造卫星——实践一号卫星的总体技术方案。在这颗卫星的研制过程中，孙家栋又利用逆向思维解决了相关技术难题。实践一号卫星成为了中国第一颗长寿命卫星。
1968年2月，返回式遥感卫星的总体研究任务转到了空间技术研究院，此项任务正式落到了孙家栋的肩上。
孙家栋接手中国第一星研制时，各分系统文齐武不齐，相互间也不太协调和配套。比如当时卫星上的应答机已经申请到了10瓦的热耗指标，可是设备研制出来验收交付时的实际功率却只有8瓦。
此时，整星的热控计算早已完成，按照卫星的研制进度，热平衡也都已经安排完毕，如果这里少2瓦，那里少1瓦……卫星的整星温度就会变低，卫星的整体温度控制就会受影响。
当时各系统的设备都已经做出来了，任何细小的改动都可能牵一发而动全局。当这些矛盾反映到技术总负责人孙家栋那里时，孙家栋也感到很头疼。
经过认真思考，孙家栋用逆向思维的方法提出了一个解决方案：为了不影响卫星的整体热平衡，哪个系统出现了余量，就在哪个系统串联一个功耗电阻，富余多少就串联多少，把富余的功率由电阻消耗掉。这样既不影响设备的工作状态，又可以保持原设计的平衡状态，问题就这样得到了解决。后来的整体热平衡后，由于动平衡试验已经完成，也采用这种办法，在重量不够的仪器设备处加配重来解决，这不能不说也是一个发明。
1970年5月，孙家栋主持制定了中国第二颗人造卫星——实践一号卫星的总体技术方案。方案设计充分继承了东方红一号卫星的技术和经验，充分应用已有预研成果的新技术、新工艺和新设备，同时简化了卫星研制程序。
