1998年秋，在北京西山召开的一场空间物理战略研讨会上，20多位中国顶尖空间物理学家热火朝天地讨论我国空间科学的发展现状。大家提到一个关键问题：中国有一流的科学家，却没有一手的空间科学数据，无论是空间科学、空间技术还是空间应用都落后于各航天大国。在场所有人如鲠在喉，共同呼吁：“中国必须有自己的空间科学卫星。”
随后，空间物理学家、中国科学院院士刘振兴等人以更加坚定的决心，更加努力地将一个大胆的设想变成现实——用两颗科学卫星完成对地球空间的多点探测。2004年，在中国科学家与欧洲科学家的共同努力下，我国首个空间科学卫星计划——地球空间双星探测计划（以下简称“双星计划”）成功实施。从此，中国人有了自己的空间科学卫星，中国空间科学的新纪元由此开启。
1997年11月，时任欧洲空间局（以下简称欧空局）空间科学部主任罗格·博奈带着一众科学家来到中国科学院空间科学与应用研究中心（现为中国科学院国家空间科学中心，以下简称空间中心），检查欧空局“星簇计划”（Cluster）中的中国科学数据中心建设情况。他们和中国科学家们坐在一起，为命途多舛的“星簇计划”出谋划策。
顺利达成合作，中方团队干劲十足。
但对当时从未发射过科学卫星的中国而言，每一步都得“摸着石头过河”。原国防科工委和中国科学院集结诸多顶尖力量，打造了一支“王牌战队”，为“双星计划”保驾护航。中国科学院院士、“两弹一星”功勋奖章获得者王希季担任工程总设计师，卫星控制系统“大拿”倪行震担任工程副总设计师，“双星计划”的提出者刘振兴担任工程首席科学家，时任空间中心副主任吴季担任地面应用系统总师、总指挥、中欧合作总协调人。
解决联调的关键问题后，“双星计划”进入正样阶段，两颗卫星即将交付。这是整个卫星研制最紧张的时期。然而，2003年春季暴发的“非典”疫情打乱了研制的进度。参加“双星计划”的科研人员一直坚守岗位，大家只有一个目标——按时间、保质量完成研制工作。
2007年10月14日，原计划运行24个月的“探测一号”完成使命，实际在轨运行46个月；2008年8月7日，原计划运行18个月的“探测二号”也完成了使命，实际在轨运行48个月。两颗卫星都延寿运行，获取的数据量也翻番。
更重要的是，作为中国首个空间科学卫星计划，“双星计划”为我国后续空间科学研究的管理模式、合作方式等奠定了基础。
“在‘双星计划’中，我们发现，空间科学卫星项目要实现既定的科学目标，就需要对轨道设计、载荷配置和科学数据产出等各环节有严格的规定，既需要首席科学家挑大梁，在具体的操作过程中，又需要工程总设计师和工程管理组协调落实。”吴季说，正因如此，“双星计划”建立了“首席科学家+工程总设计师+工程管理组”的工程组织管理体系，成为我国后续空间科学卫星工程的通用模式。