8月16日1时40分，长征二号丁运载火箭拖曳着一道刺眼的白焰划过茫茫夜空，在呐喊与欢呼中，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射圆满成功。此次发射任务于酒泉卫星发射中心完成，它的成功，标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。量子卫星是中科院空间科学先导专项首批科学实验卫星之一，也是继暗物质粒子探测卫星和实践十号卫星之后完成发射的第三颗卫星。
据量子科学实验卫星工程副总指挥龚建村介绍，量子卫星的主要科学目标是借助卫星平台，进行星地高速量子密钥分发实验，并在此基础上进行广域量子密钥网络实验，以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破；在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，开展空间尺度量子力学完备性检验的实验研究。量子卫星工程由中科院国家空间科学中心抓总负责。
中国科学技术大学负责科学目标的提出和科学应用系统的研制；中科院上海微小卫星创新研究院（上海微小卫星工程中心）抓总研制卫星系统，中科院上海技术物理研究所联合中国科学技术大学研制有效载荷分系统；中科院国家空间科学中心牵头负责地面支撑系统研制、建设和运行，对地观测与数字地球科学中心等单位参加。
我国自主研发的量子卫星突破了一系列高新技术，包括同时瞄准两个地面站的高精度星地光路对准、星地偏振态保持与基矢校正、星载量子纠缠源等工程级关键技术等，卫星设计寿命为两年。
量子卫星的成功发射和在轨运行，将有助于我国在量子通信技术实用化整体水平上保持和扩大国际领先地位，实现国家信息安全和信息技术水平跨越式提升，有望推动我国科学家在量子科学前沿领域取得重大突破，对于推动我国空间科学卫星系列可持续发展具有重大意义。龚建村介绍说，卫星发射入轨后，将首先进行三个月左右的在轨测试。然后转入在轨运行阶段，在两年时间内开展相关实验。
此外，本次任务还搭载发射了中国科学院研制的稀薄大气科学实验卫星和西班牙科学实验小卫星。另据量子科学实验卫星工程首席科学家、中科院院士潘建伟透露，量子卫星已正式定名“墨子号”。“墨子跟光学工作是紧密相关的，他的发现奠定了光通信、量子通信的基础。”潘建伟表示，以墨子这位中国古代先贤为卫星命名，是对中国传统文化的一份自信与敬意。