要把单光子从天下发下来，或者发到天上去。很多人都觉得这个太难了。廖胜凯在加入团队后，面对了无数的挑战，他把这个过程称为“打怪兽”：“来一个小怪兽就打小怪兽，来一个大怪兽就打大怪兽。”此时，廖胜凯深刻体会到了潘建伟在项目初期面临的压力。
面对质疑，最好的回应就是实验结果。2005年，潘建伟、彭承志等人就在合肥大蜀山实现了13公里的量子纠缠分发。这个传输距离超过了大气层的等效厚度，证实了远距离自由空间量子通信的可行性。
2011年，潘建伟团队又在青海湖实现了首个超过100公里的量子纠缠分发实验。任继刚回忆道，研究团队翻遍中国地图，发现在中国最大湖泊的中心恰有一个小岛。青海湖北岸到青海湖南岸，恰好是一百余公里的长度，湖面上也没有任何遮挡。
在青海湖，潘建伟团队完成了全方位的卫星技术论证，包括气浮平台、模拟星地相对运动、百公里级量子密钥分发实验等。至此，卫星的基本问题已经解决，还需攻克一些工程化稳定性。
2011年底，他们迎来了一个关键的节点——中科院空间科学先导专项将“量子科学实验卫星”正式立项。
主要负责卫星载荷电子学的廖胜凯，描述了他们打过的其中一个“小怪兽”：“如果说光子损耗率是30dB的话，就是一千倍的损耗，天上发出1万个光子，地面上只能收到10个。但是，我们需要搞清楚地面这十个光子是天上发射的哪十个光子。这就要解决所谓时间上的同步问题。我们的发射频率是一百兆，也就是光子之间的时间间隔是10纳秒（1纳秒=1/1000000000秒）。这10纳秒内，真正发射光子的时间又不到1纳秒。也就是说，我们可以做到天地间纳秒级的时间同步，从而确定地面收到的光子与天上发射光子的对应关系，同时去除噪声。”
“在论证的时候，其实别人都说这个东西不可能。从某种意义上来说，我们就是把很多不可能的东西，一步一步变成了可能的东西。”廖胜凯总结道。
“如临深渊，如履薄冰”
一位航天界的前辈曾告诉廖胜凯，“航天是越做越保守，如临深渊，如履薄冰。”
一开始做卫星的原理样机时，廖胜凯还没有完全体会到这句话的含义。但越到后来，他越感同身受。
卫星远在天外500公里，无法维修，能否圆满完成科学目标，都取决于地面上的设计与验证。为此，团队不得不在兼顾可靠性和稳定性的情况下，把指标“推向极致”。
