1970年5月15日，經過周恩來批準，交通部決定把“長寧號”無償地調撥給國家海洋局進行改裝。
當時，這艘船正準備向西歐執行運輸任務，已經載滿了貨物。
為了配合“718”這個重大的工程任務，交通部二話不說，把所有的貨物都卸下來，同時，還把隨船所有的設備，全部移交給國家海洋局南海分局。
1972年12月20日，經過改裝後駛出廣州船廠的“長寧號”有了一個赫然醒目的名字：“向陽紅5號”。
初生的“向陽紅5號”船在舊有貨輪的平台上，建起了一座“科學之城”。
它的前桅頂上安裝了當時我國國產的功率最大、最先進的遠程通訊天線。
在第二桅頂上，安裝了一台843型氣象雷達，用來監測台風、龍卷風的活動。作為我國第一艘遠洋調查船，“向陽紅5”號綜合了我國最先進的科技力量和儀器設備，它的噸位、續航力和穩定性都超過了其他國家的海洋調查船。
1972年7月，在我國和斯裏蘭卡兩國的聯合公報中，我國政府重申：
堅決支持印度洋為和平海區。
這使我國原計劃在印度洋試驗洲際導彈的計劃受到國際政治環境的限製，戰略方向上必須改變。
也在同一年，美國總統尼克鬆訪華。美國在台灣海峽及太平洋地區對中國構成的軍事壓力和緊張局勢得到緩和。
因此，洲際導彈靶場選址由印度洋向太平洋的改變，體現著中國與世界各大國的戰略關係發生的變化。
隨後，自1976年3月，為了選定“東風5號”彈著點靶場，“向陽紅5”號船先後4次遠洋進入太平洋調查，前後共用了3年的時間。
第一次遠洋調查從1976年3月30日起至5月20日止。
這次遠洋主要是探索性的，從廣州起航經過巴士海峽出第一島鏈，穿過赤道到達南太平洋特定海區。
1976年3月，國家海洋局將“向陽紅5號”船遠征太平洋的請示件送達海軍，隨後，海軍又將請示件送達國防科委和中央專委。
緊接著，聶榮臻把這份請示報告送到了病中的毛澤東手裏，毛澤東在病中圈閱這份文件。
當時，雖然周恩來已經逝世，但他在指揮國防科學事業中廣泛運用一句話：“穩妥可靠，萬無一失”仍然貫穿著向陽紅五號遠航任務的始終。
在研究“向陽紅5號”船首次遠洋安全保障時，中聯部部長陳錫聯提出，“向陽紅5號”單船遠航，海區複雜，國際形勢複雜，安全隱患都大。
他提出另增一條遠洋船跟隨護航。
這個提議立即在交通部得到落實，由廣州遠洋公司再派一條遠洋輪船“無錫號”，跟隨“向陽紅5號”出征。
為了避人耳目，“無錫號”更名為“向陽紅11號”，全部船員經過政審和保密教育後留船隨行。
同時，為了應對複雜海上情況和敵對勢力的暗算，最大可能保證船隊安全，在沒有強大的海軍護航的情況下，船隊領導為遠航船隊和後來的“580”任務又做了兩個軟保障。
一是由外交部提前行動，主動與南太平洋的島國斐濟建立外交關係，與“向陽紅”船隊往返航線的沿途各國進行外交預製，以利於應變。
二是在向陽紅船隊離開廣州進入公海後，由新華通訊社向全世界發出消息，公布我國遠洋科學調查船“向陽紅5號”和“向陽紅11號”，將赴南太平洋某特定海域進行科學考察。
這兩項軟措施都是為了爭取國際援助，後者暗含著更高深的政治智慧。
這就等於在告訴美國和蘇聯：我國到南太平洋從事的海洋科學考察，是公開的，船上是手無寸鐵的科學家和船員，是受國際法保護的，你們不能暗算我們。
1976年3月27日，所有280名出海人員全部就位，油料、淡水、生活用品和儀器設備全部補給充足。
28日淩晨，船長馬榮典拉響了起航的鈴聲。“向陽紅5號”從長洲錨地起錨出港，到達珠江口後進入到陽江外海與“向陽紅11號”船集結，又經過了一天的救生演習、損管演習和防火演習後，於30日淩晨正式起航。
海軍副司令劉道生帶兩艘護衛艦奉命作象征性的護航到西沙以後返回。
緊接著，“向陽紅5號”、“向陽紅11號”兩隻低速柴油機船，一直向南海東南部，向巴士海峽，向更遠的太平洋駛進。
出發前，“向陽紅5號”駐泊在廣州，大概因為它的許多設施太引人注目的緣故所致，一些外國船隻經常鬼鬼祟祟地趁人不注意偷偷拍下“向陽紅5號”船的外形。
原來“永寧號”船尾部有一個遊泳池，根據航天測量和遠洋調查的需要，改裝時將它改造成放氣球的設施，並在周圍擺放了一圈充滿氣的高筒氧氣瓶。
沒想到，這一圈氧氣瓶更引起了他國船隻的注意，他們以為是一圈導彈。
為安全起見，避免不必要的外事糾纏，“向陽紅”5號穿過中海，經菲律賓海域出去。
即使這樣，“向陽紅5號”剛進入新西蘭、澳大利亞和美國的聯防區，從早到晚，便有以上國家的飛機天天跟著它飛。
飛機低到從船的桅杆旁穿來穿去，千方百計想找到一點蛛絲馬跡，看看船上到底裝了些什麼。
他們萬沒想到，中國人會有這麼大膽子，就這麼兩隻船竟敢往他們的聯防區裏闖。
說來更巧，“向陽紅5號”船為了測得水流速度、水溫、水深、氣象等一係列數據，用的是一種燈光信號，在船尾巴上一溜排開，一大片紅的綠的閃閃爍爍。
這反而更增加了“向陽紅”5號的一種神秘感，弄得新西蘭、澳大利亞和美國的聯防區的飛機和艦船琢磨不透。
在他們看來，“向陽紅5號”船底下，肯定還有戰略武器係統跟著。
外國的飛機飛得太低了，低到船上的測量考察人員可與飛機上的飛行員互相招手。
等測量考察人員用探照燈一照，對方就慌了，開足了馬力“嗚嗡——”地趕緊朝天上跑。過70至80分鍾後，就又來一次。
這次遠洋考察剛出海不久，就遇上了台風的尾巴，大家都暈船，嘔吐不止。
通信係統上船的23個人，最後隻剩下3個人還能工作，一個是發射機房的一位機師，一個是測通所的通信專家丁煥忠。
有一位隊長雖也躺下了，但到任務關頭，他還能爬起來堅持。其他人全躺下了。
這次遠洋考察共勘察了3個海區，其中有為未來發射通信衛星的測量海區，還有洲際導彈落點的第一和第二海區。
第二次遠洋的時間是1977年3月8日到5月20日。這次任務是經黨中央批準的。南海分局局長張瑞禧任總指揮。總指揮的麾下是“向陽紅5”號和“向陽紅12”號。
這次遠洋共用了52天，在太平洋特定海區考察了20餘天。
這次遠洋，除了進行預選靶場的海洋環境調查外，科學家們還在南太平洋南緯11°41′、西經178°21′發現了一個從未有過海圖記錄過的淺灘，並記錄到淺灘的最淺水深為32米。我國後來將這個淺灘命名為“向陽沙洲”。
第三次遠洋是時間跨度最長的一次。從1978年3月15日到6月1日，一共78天在海上。
在這次遠洋中，“向陽紅5”號船的科學家們在東經171°30′、南緯6°，水深4784米處，采集到了一塊兩個拳頭大小的錳結核地質樣品。
這個科學發現也是我國大洋國際海底多金屬結核調查事業的開端。這塊錳結核，也成了我國向聯合國海底委員會申請先驅投資者資格、開啟我國大洋事業最早的見證。
第四次遠洋起航於1978年8月23日，完成於10月21日，共60天在海上。
遠洋總指揮是國家海洋局南海分局的副局長張碩、船長倪樹森、政委侯華清。
這次遠洋是對前3次遠洋所選擇的導彈靶場海洋環境資料的最後一次驗證。
經過4次遠洋調查，科學家們選定了“東風5號”靶場的中心位置，獲得了試驗靶場的全部海洋環境資料，並在海軍的遠洋航行、大洋天氣預報、遠程加密通訊、船艦指揮協同方麵，獲得了豐富的經驗。
同時，也在應對美、蘇、澳、新等國的空中、海上跟蹤幹擾等方麵獲得豐富的經驗，培養了一大批中高級專業人才和指揮官。
海區選定了，禁區到底該劃多大呢？
1975年6月，蘇聯在太平洋進行第三十一批火箭試驗時，宣布的試驗禁區是半徑為240公裏的圓形海域。
當時,美國“範登堡”號測量船前往試驗區附近觀察，一塊火箭彈片落在“範登堡”號測量船上。
按照錢學森同誌的要求，我國首次太平洋洲際導彈試驗，試驗區要比美蘇初期的試驗範圍小，又不允許發生涉外事故。因此，劃定試驗禁區既是技術要求高，又是政治性強的一項任務。
隨後，考察隊員們查閱了大批的技術資料，走遍了各個參試單位和試驗場地，足跡遍及祖國西部邊陲，南疆海域。
最後，他們從理論上推導出了可信的導彈試驗區數學模型，通過試驗收集到的第一手資料，得到劃定試驗區的可靠依據，終於劃出了半徑為130公裏的圓形試驗區。
三、試驗成功
●中央下達了研究院新領導班子的任職命令：任命李明實為七機部副部長兼一院黨委書記，張鐮斧為七機部副部長兼一院院長。
●中央領導聽取了國防科委和海軍的彙報，批準了國防科委提出的試驗實施方案：“東風5號”洲際導彈全程飛行試驗進入直接準備階段。
●新華社授權向全世界發布公告：中華人民共和國將於1980年5月12日至6月10日，由中國本土向太平洋預定的海域，發射運載火箭試驗。
● 試驗成功酒泉基地做發射準備
1978年初，國防科委和七機部在對“東風5號”彈頭及其誘餌等多種目標的雷達散射截麵進行了測量研究，並模擬在相應波段條件下，對“東風5號”彈頭、幹擾絲條和各種錐體進行了大量測量。
10月5日，改進後的“東風5號”在二十發射基地，進行了低彈道飛行試驗，這次試驗考核了核戰鬥部引控係統，試驗取得成功。
1979年1月7日，在二十五發射基地，“東風5號”地井熱發射式高彈道飛行試驗，試驗取得成功。
隨後，中央軍委副秘書長張愛萍召見張鐮斧、屠守鍔和東風基地新任司令員徐明，傳達中央專委的指示。
指示明確要求：
1979年12月31日前，必須完成“東風5號”導彈的全程飛行試驗的各項準備工作。
至此，“東風5號”地地洲際導彈基本定型了。
同年1月，中央下達了研究院新領導班子的任職命令：
任命李明實為七機部副部長兼一院黨委書記，張鐮斧為七機部副部長兼一院院長。