1996 年 2 月 15 日，長徵三號乙火箭發射倒計時 15 分鐘，江永昌指揮員調整了火箭入軌的精準度。火箭馬上就要點火升空了，這個歷史時刻大家一起見證，倒計時開始，火箭升空，遙測信號正常，但卻忽然發生了不好的一幕，火箭突然爆炸了，大家都不明白是怎麼回事，瞄準人員已全部遇難。

騎着自行車的方嘯天剛出衚衕就被一輛轎車給撞了，氣得方嘯天大聲呵斥轎車司機，恰巧被路過的顧南看見，方嘯天一看是顧南也就不再去怪司機了。方嘯天報到證掉了，被保安攔住不讓進研究院，方嘯天騎着自行車硬闖了進去。方嘯天着急報到，不小心撞到了林澤。林澤以方嘯天沒有證件為由要趕走他，顧南恰好趕到拿出了證件。

鍾旭向江遙詳細介紹了元器件的問題，可能是元器件造成了自毀爆炸，江遙認為元器件和瞄準組沒有關係。方嘯天提供了新的報告，證實了是慣性平台的緣故導致了瞄準失敗。由於這次的報告完美，方嘯天等人剛來就立了功，公告欄對他們提出了表揚。

發射基地派遣了一個老司機帶着方嘯天去地面勘察，但是突然來了一場沙塵暴，司機從沙子堆裏找到了方嘯天，兩人並無大礙。方嘯天告訴林澤他發現了幹擾源出現的時間範圍，可以縮小查找範圍，但是具體原因還不清楚。

鍾旭拿着報告來找耿軍，報告稱廈門站沒有捕捉到衞星的軌跡，現在衞星已經處於失聯的狀態。會上，李地豐提出兵分兩路，一路前往西安衞星測控中心瞭解前方的情況，另一路進實驗室進行模型分析試驗。

鍾旭將試驗數據告訴了李地豐，這次是因為元器件的誤差導致衞星偏離了軌道，這讓李地豐很懊惱，鍾旭認為每個元器件的誤差都會成為整個衞星的短板。顧年和耿軍也因為元器件的事情發愁，耿軍打算帶着調研組一個個工廠去查找原因，確保後方供應不出問題。

李地豐的父親是搞原子彈的，當時沒有電腦，他們的數據都是算盤珠子打出來的，李地豐希望後代子孫們都能有先人們的精神，方嘯天稱讚李地豐的父親是英雄，李地豐希望以後方嘯天也能成為航天英雄。由於方嘯天要和李地豐一起出國出差，為了聯繫方便單位就給了方嘯天一部手機。

在談判會議上，本傑明反對衞星頻段重疊，中方表示頻段重疊國際上是允許的，中方也做了相關試驗，證明沒有幹擾。李地豐表示如果確有幹擾，中方也會謹慎使用，他建議本傑明好好研究一下試驗報告。

由於方撼天各方面條件都很出色，他被選為預備航天員，按照規定需要直系親屬參與體檢，方嘯天被通知來醫院體檢。打算抽血的時候方嘯天聽到了父親出院的消息，他竟然還不知道父親住院了，着急的方嘯天就要回家去，陳羽琪要求他必須抽完血才可以離開。

方撼天突然給方嘯天打來電話，告訴他自己要結婚了，方嘯天雖然覺得有些意外，但是又覺得理所應當。楊哲、方嘯天和維斌聯繫，調動了一批人，連夜修好了路線，這才保障了車隊安全抵達。林澤認為顧南一直跟着逃逸項目，而且開傘程序是顧南編寫的，所以林澤就推薦顧南當組長，但是顧年不同意。

方撼天心情不好打電話給方嘯天，方嘯天安慰哥哥一定能想出來好辦法可以説服他的岳父。突然方嘯天看到了江遙，慌忙掛斷了電話，江遙告訴方嘯天，自己很喜歡他送的手錶，方嘯天帶着江遙去吃小吃。

顧年想讓方嘯天繼續留在飛船組研究，鍾旭覺得這樣對顧南不公平。林澤妻子看到別人都有車，就非要想買車，林澤對妻子很無奈。耿軍在會議上直接提出了開大底，顧年也當着王部長的面同意了。

江遙詢問方嘯天開大底是否有把握，並表示相信方嘯天的選擇。方撼天打算去拜訪岳父，羽琪笑話方撼天臉皮太厚。開大底非常成功，耿軍表示這次開大底是正確的選擇，也理解當時林澤反對是為了進度。

方嘯天騎着自行車來到了江遙家樓下，方嘯天給江遙打電話沒人接，大聲呼喊沒人回應，方嘯天想要給江遙發個短信，但是又刪除了，沒想到卻收到了江遙的短信，方嘯天很開心。林澤妻子追問林澤之前要説的好事是什麼，林澤只好如實告訴妻子升職的事情泡湯了，妻子認為這個單位不好，升職慢工資低，還不如跟着賀天宇下海經商，林澤告訴妻子賀天宇之所以看重他就是因為他的工作。

林青給林澤打電話，希望週末能見面，但因為週末有工作林澤就拒絕了林青，林青側面表達了自己的意思，想要高薪聘請高級工程師來工作，林澤也聽出林青想邀請方嘯天過去，因此提醒林青不要打方嘯天的主意。方嘯天去給航天員上課，課後還要了一份他們平時訓練的計劃。

發射場的發射人員冒着大雨穿着雨衣站在外面，隨時等待一聲令下點火發射。暴雨過後，各部門趁着這個機會準備發射。方嘯天和楊哲在房間裏坐不住了，跑出去看着天空的月亮，希望能看到火箭昇天。最終衞星發射成功，眾人激動萬分。

江遙突然來看望方嘯天，提醒方嘯天星辰冒雨沖天，飛船也不能落後的，方嘯天看到江遙過來非常開心。問天二號試飛，包括航天員在內都去指揮中心觀看飛船升空。問天二號飛船發射成功，大家都在發射場放鞭炮釋放愉快的心情。

陳父和方撼天父親下棋是暢快淋漓，兩家人湊在一起吃飯，慶祝方撼天和陳羽琪結婚。方嘯天此時趕回來，還來不及説話就接到了電話，原來飛船的傘系統出現了問題，方嘯天只能急匆匆趕回去。方嘯天和江遙、楊哲等人一起分析數據，查找原因。

林澤將房產資料給妻子送過來，妻子諷刺林澤兢兢業業幹了那麼長時間，但還是一個小助理，不如方嘯天發展速度快，將來可能都會給方嘯天去當助理。江遙詢問方嘯天飛船和她之間哪一個重要，方嘯天笑言是江遙，因為飛船不會吃醋。

林澤詢問了方嘯天對林青的看法，方嘯天承認只是將林青看做了航天人，並不喜歡林青。林澤希望方嘯天能和林青説清楚，不要讓林青誤會了。五號船出現瞞報故障的情況，這讓耿軍和李地豐很生氣，李地豐提出五號船報廢，重新生產。

林澤辭職之後直接就去了深圳和賀天宇見面，從此在南仕威公司任職。問天三號發射成功後，研究院召開了會議，國家將啓動探月計劃，全體人員都非常激動，而此時星辰衞星也發射成功，用户非常穩定。

方撼天帶着陳羽琪回家過年，正好方嘯天也回去了，一家人熱熱鬧鬧地湊在一起過大年。因為非典型肺炎，所有的航天員全部召回，進入隔離訓練狀態。主任告訴方撼天因為國外這次航天事件，問天五號載人飛行計劃只乘坐一名航天員。

國際衞星聯合組織要開年會了，李地豐點名方嘯天去參加。楊哲建議我們的探月工程從月球的背面登陸，鍾旭説搞科研可不能當牆頭草，態度和立場堅不堅定很重要，她讓楊哲先出個方案。

方撼天在團隊裏很受歡迎，大家都想和他在一組。中國想要和艾米拉克國在空間交會對接方面展開技術合作，艾米拉克國代表團感慨中國的衞星發展快得有些不可思議，還想取消所有與中國衞星發射相關的合約。

雖然方撼天小組外訓出了點問題，但是主任還是對他們的總成績很滿意。方嘯天告訴林青他們可以談合作，至於其它問題就不要多想了。方嘯天在國外給嫂子購買了很多化妝品，沒想到被嫂子給拒收了。顧南向田田表白了，以後不想再做朋友了，想要和她成為男女朋友。

顧南覺得江遙和自己僅僅只是朋友而已，永遠都不會成為情侶。林青覺得談判的人不太熱情，林澤告訴林青中國航天人和方嘯天一樣心中有傲骨。顧南拿出鑽戒單膝下跪向田田求婚，田田也感受到了他的真心答應了顧南的求婚。

林澤給方嘯天拿出了一個設計方案，方嘯天覺得林澤不該妄想和國家航天合作，他們的資質不夠，最好老老實實做民營衞星項目，但是林澤卻堅持要合作，這次組建團隊也都是為了星辰計劃。林澤想要好好的和方嘯天談談，要是他們能夠親上加親應該有機會合作的，但是被方嘯天拒絕了。

顧南要利用中午吃飯的時間去拍攝婚紗照，領導覺得他們能夠把婚禮定在西昌發射中心舉行非常有意義，對他們的想法表示堅決支持。田田已經在影樓等顧南，大家也都勸説江遙也要早點和方嘯天結婚，他們都等不急了。就在顧南要離開基地去影樓的時候，發射中心出事了。

方嘯天在顧南的墓碑前吐露心聲，一直以來方嘯天都很嫉妒顧南的學識，而且他還是一個特別負責任的兄弟，讓大家無法接受他離開的事實。耿軍覺得自己對不住顧年，沒有把他兒子照顧好。方嘯天告訴林澤兄妹顧南犧牲了，這個噩耗讓林澤兄妹很是吃驚。

鍾旭讓江遙不要再執着了，要接受衞星丟失的事實，江遙覺得這顆衞星不能丟失。顧南媽媽對星辰丟失很是心痛，自己兒子用命保住的衞星就這樣丟失了。就在方嘯天和江遙在一起的時候，林青又來找方嘯天，這讓方嘯天很是無奈，他怕江遙會誤會自己和林青的關係。

方嘯天接到電話得知衞星已經找到了，這讓方嘯天有了底氣，便大方的告知訪問團衞星發射成功的消息。江遙因為太過於勞累暈倒了被送進了醫院，醫生還讓家屬在病危通知書上簽字，方嘯天拒籤。手術很順利，江遙脱離了危險。顧年接到老伴電話才知道自己就要當爺爺了，這讓顧年很是激動，但是又覺得顧家不能耽誤田田的後半生。

林青要給方嘯天打電話請他吃飯，但是林澤叫林青不要再打擾人家，那麼多年了林青一點回饋都沒在方嘯天那裏得到。方嘯天接受採訪的時候，林澤對林青説方嘯天是個優秀的人，林青表示自己也是一個追求優秀的人，林澤再次提醒林青她和方嘯天的感情軌道沒有任何交叉點。

航天員訓練中心發來通知，要在航天科技人員中選拔航天員。耿天天得知後，也想參與選拔，卻被父親耿院訓斥説不夠資格。嘯天跟江遙提起航天員選拔一事，江遙有些擔心。林澤想要開發 WIFI 衞星，卻遭到公司眾人反對。

方嘯天和李院探討婚姻情感問題，方嘯天認為自己有了江遙之後，人生才圓滿。江遙終於在航天員申請表上籤了字，方嘯天十分高興。田田和江遙一起去墓地看望顧南，田田跟顧南訴説着小星的一些小事。

中繼星點火起飛了，所有數據都完美輸入，這叫大家有信心將月球探測器也送上天了。很擄愛月球探測器四號也完美送上天了天，航天人心底的底氣就更加的足了。

終於到了要飛天時刻，方嘯天給家人告別，叫兒子要照顧好江瑤，雖然只有六個月時間，但是也存在很多不可預知的危險。方嘯天給地面所有領導和家人放心他會專心完成任務。方嘯天一行人準時飛上太空，經過出倉維修，空間站終於修復，大家懸着的心也終於放下了。而那一刻也是中國航天事業新的里程碑。