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第十九集
星辰導航系統衛星運行穩定後，研究院決定發射星辰一號的備份衛星。飛船剛進入發射場就出現插頭的插針不導通的情況，大家認為是個別插頭問題，方嘯天提出可能是設計問題。林澤建議插頭從問天四號開始更換，方嘯天堅持從問天三號開始換，才能保證後續載人飛船任務。
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即將畢業的方嘯天通過了空軍考試，等著去空軍與現役飛行員哥哥方撼天一比高低。1996年的2月15日，長征三號乙火箭首次發射。然而，火箭剛起飛幾秒後突然偏航爆炸，瞄準組不幸全部遇難。航天研究院院長顧年來北航考察人才招收，得知方嘯天成績優秀，是不可多得的人才，與空軍招募人員協調。一心夢想成為飛行員的方嘯天得知自己未被錄取，並與方撼天有關，發誓與哥哥誓不兩立。
方嘯天到研究院途中遇上江遙和顧南。他不小心撞到研究員林澤，弄花了他手中的圖紙。林澤與方嘯天發生爭吵，方嘯天把林澤的圖紙復原，令在場所有人驚訝不已。方嘯天對長三乙事故十分感興趣，很想要長三乙火箭事故的第一手資料。江遙把事故中犧牲了的父親江永昌的工作筆記轉交給他。方嘯天偶遇院士李地豐，李對方的見解產生興趣，於是把事故相關資料借給方嘯天，並表示期待他的結論。
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干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。
返回式衛星即將返回，西安衛星測控中心突然失去了和衛星的聯繫。李地豐認為衛星目前工作正常，只是電池維持能力下降，個別測控站還能根據軌道測算捕捉到衛星，建議鋌而走險，注入返回資料提前返回。經過幾次嘗試搶救，多個測控站都沒有接到衛星信號...
航太研究院為趕在國際談判之前拿出有效的試驗資料，一邊協調對接國際無線電協會相關事宜，一邊讓鍾旭帶研製組加緊做驗證試驗資料。實驗證明，星辰衛星所使用的頻段不會對其他衛星造成干擾。研究院決定由李地豐帶隊參加國際無線電協會聯合會議，李地豐讓方嘯天做其特別助理一同赴會。
方撼天與父親安排的相親對像見面，發現對方竟然是隊中的體檢醫生陳羽琪。二人意外默契，互有好感。李地豐一行前往瑞士參加國際會議，一直處於被動態勢。與會人士中，一位出色的華裔航太工程師林青引起了大家的注意。會議開始，關於中國申請的衛星波段與軌道遭到強硬的質疑。
會議上有人提出中國衛星申請的軌道上已經存在其他國家的衛星，中國的衛星會干擾其他衛星。李地豐以資料證明不存在干擾一說。最後國際聯合衛星組織同意中國的申請，但按照國際慣例，必須在限期內發射正式的導航衛星。另外，中央下達載人航天項目次年實現飛船首飛，航太研究院面臨嚴峻的挑戰。
方撼天被選為預備太空人，但他不想因為自己的工作性質耽誤陳羽琪，因此對陳的感情望而卻步。方嘯天被安排去發射場執行任務，江遙也進入衛星研製任務。方嘯天在發射場為逃逸塔零高度逃逸試驗做方案，面對林澤的指點和挑刺，方嘯天據理力爭，幾番爭執下來與林澤關係緊張。
方撼天最終決定遵從內心，向陳羽琪求婚。林澤推薦顧南為飛船試驗組組長，顧年卻建議方嘯天共同擔任組長，林澤無奈同意。指揮部決定發射地面電性能飛船，李地豐因擔心測試結果保留延遲發射的意見，方嘯天表示只要測試合格就沒問題。事後顧南指出方嘯天此舉太過草率。
方嘯天和江遙等到上海工廠進行調研，鍾旭對材質要求嚴苛令工廠的同事們苦不堪言。宇天集團想與航太研究院合作，送上禮物與林澤妻肖萌，林澤大發雷霆。方嘯天在上海獨自漫步，意外看見江遙，拉著她散步，二人難得友好的相處。方嘯天去發射場執行逃逸發射任務，並作為專家來給太空人們進行講座，方撼天內心為弟弟感到欣慰和驕傲。林青突然回國在深圳建立國際電子技術公司。
方嘯天將出任飛船組副組長非常困惑，李地豐吩咐方嘯天要注意飛船的陀螺及元器件涉及到勞損問題。林澤因被肖萌安排見賀天宇心生不滿，在酒店意外見到與林青約會方嘯天。問天一號飛船進入發射場。測試中突發陀螺故障問題，方嘯天建議打開飛船大底更換陀螺，林澤等大多數工程師的強烈反對，顧年更擔心開飛船大底有可能導致飛船報廢。
在方嘯天的堅持下，飛船進行打開大底排查故障並找到最終原因。林青認為民商航太在中國市場有潛在力，建議跟宇天集團的賀天宇合作。問天一號成功發射並返回的結果令航太研究院上下振奮，楊哲和秦曼文同時領證結婚，讓眾人喜上加喜。研究院接到國際衛星組織限定衛星發射日期的通知，否則將頻率會被收回。
鍾旭建議導航衛星瞄準沒有信號的海域的應用市場，讓星辰導航為漁民與家人聯繫，建議得到了國家的支持。楊哲與方嘯天私下討論林澤沒有當上院長助理被林聽到，林以為方對自己不屑。肖萌再建議林澤利用職務之便建立研究院與宇天集團的聯繫。方嘯天和江遙在校對工作中再碰面，為了保證江的工作進度，方不顧楊哲阻攔先讓江的衛星組進行校對，自己就和楊通宵達旦完成工作。
林青邀請方嘯天參加聚會，酩酊之後被林送回來，被江遙知曉，方想要與江解釋，江已經出發去執行星辰雙星發射任務。本傑明來考察林青駐華公司，要林花重金從航天部門挖人才。方嘯天在研究院碰到販賣盜版光碟的中學生，原來是耿軍院長的兒子耿天天。方嘯天得知雙星發射任務出現困境，特意整理好相關資料整理交給江遙。
方嘯天收到了林青公司的高薪聘請書，方毫不猶豫地拒絕了。林青希望林澤離開航天部來到她公司，他們兄妹二人可以攜手大展宏圖。飛船進場，林澤被任命為指揮部品質控制小組組長，方嘯天成為小組成員。星辰導航衛星發射遭遇大暴雨天氣，氣象人員和指揮部全程跟蹤精確監測雷雨狀況，在大雨間隙找僅有的幾分鐘視窗時間。
方嘯天對飛船沒有安裝備份傘表示擔憂，怕對載人計畫產生影響。林青錄用幾個本被研究院預選的優秀畢業生，令李地豐等人十分遺憾。研究院又有人辭職，耿軍質問林澤是否和他有關，告誡林不要一時貪念影響自己的前途。飛船發射在即突然發生撞擊事故，方嘯天再提出安裝備份傘方案，林澤不讓方再提備份傘的事。飛船發射取得圓滿成功，但返回卻出現了降落傘故障。
耿軍拜託方嘯天引導引導兒子耿天天，方嘯天欣然答應。研究院決定讓林澤負責飛船測試，方嘯天負責傘系統。方撼天和陳羽琪兩家人第一次見面，陳聽說飛船傘系統有故障，擔心方的安全。有人發現傘系統的程式故障在之前的測試已出現，卻沒有被檢查出來。研究院要處分方嘯天。方嘯天雖然未收過這份檔案，但作為系統的負責人，他寫了深刻的檢討，並夜以繼日做試驗，解決傘系統問題。
星辰導航系統衛星運行穩定後，研究院決定發射星辰一號的備份衛星。飛船剛進入發射場就出現插頭的插針不導通的情況，大家認為是個別插頭問題，方嘯天提出可能是設計問題。林澤建議插頭從問天四號開始更換，方嘯天堅持從問天三號開始換，才能保證後續載人飛船任務。
總指揮部決定飛船系統全部撤場。林澤堅決反對撤場，但耿軍讓他聽從指揮部命令，猶豫只能造成更大損失。林澤與方嘯天感慨地談起航太的種種不易，並質問方嘯天對林青的感情。飛船在廠房的生產錯誤終於被查出來，研究院決定進行大範圍整頓。林澤作為院長助理難辭其咎，決定辭職。
飛船插頭重新生產出來，問天三號發射取得圓滿成功。中央批准探月計畫，太空人系統開始選拔首飛梯隊，方撼天對自己信心滿滿。問天四號無人飛船發射圓滿成功，載人飛船計畫進入倒計時。辭職後的林澤，開始在商業航太發展，與賀天宇聯合研發商業火箭。
因為美國太空梭機的失事，研究院終決定重新研製太空人座椅緩衝機構。星辰衛星二期即將發射，應答機突然出現故障，江遙和顧南日夜加班，保證衛星正常發射。載人飛船首飛在即，不料此時陳羽琪意外流產，方撼天遺憾錯過首飛。方嘯天負責首次載人飛船任務組組長工作，他邀請林澤來觀看首次載人發射。
星辰衛星的核心設備原子鐘研製終於見到曙光。探月工程的月球車研製遇到困難，李地豐安排方嘯天去找林澤探討合作。林青見到方嘯天來深圳，十分驚喜。方嘯天參觀了林澤的公司，對林澤參與研製的軌道器等十分感興趣。鍾旭讓楊哲完善登月軌道圖，並讓他寫方案。在林青的牽引下，研究院與南仕威公司互動，增進中國航太與國際上的合作。
太空人中心為太空出艙梯隊選拔做準備，宋哲宗和方撼天成為搭檔，在沙漠地區進行生存訓練。中國航太的發展引起了國際上其他國家的警惕，他們禁止所有牽涉他們國家元器件產品的衛星在中國發射，研究院不得已尋求其他國際合作。李地豐等人繼續參與導航衛星談判，為中國導航衛星部署爭取成果。
研究院決定成立一個專門針對深空探測和載人空間站的重點研究室，耿軍讓方嘯天加入，由鍾旭牽頭。方嘯天回國一直忙於和林青對接合作事宜，沒有時間去找江遙。楊哲和江遙一起吃火鍋，方嘯天帶著林青也來到同一店，大家坐到一起，為了緩解尷尬氣氛，林青大方地跟江遙談起工作。
江遙因方嘯天與林青糾纏不清，對方嘯天提出分手。顧南對趙田田表白被拒絕，之後直接向趙求婚。在林澤公司的推動下，研究院與國際上部分國家達成合作，被束縛的中國航太現狀得以緩解。問天六號載人飛船太空人公佈名單，方撼天再次落選，同時陳羽琪也順利生產，母女平安令全家人都興奮歡喜。
為保證星辰二期首星在限期前發射，中科院竭盡全力趕製出第一顆原子鐘，然而在測試過程中發現衛星匹配源存在干擾問題。江遙提出改進衛星產品，但卻會影響衛星發射日期。方嘯天通宵幫助星辰解決干擾問題，但二人再次因林青發生矛盾。太空人大隊進入沙漠進行野外技能訓練，過程中卻遭遇沙塵暴，方撼天冒著危險前往解救隊友。
趙田田提前來到西昌發射場準備婚禮，在顧南準備離開加注廠房時卻發現監視器顯示異常，仔細查看後懷疑燃料洩漏，顧南不顧一切衝進加注廠房搶救衛星。因為防護不當搶救衛星，生命危在旦夕。顧年攜妻子與李地豐一道趕往西昌。
方嘯天懷著複雜的心情找方撼天開導，方撼天講述當年飛行員王偉的事蹟點醒弟弟。星辰二期發射順利，準備加速變軌，然而卻接到衛星失聯的消息。在推算資料的過程中，江遙和方嘯天因為意見不合發生分歧。此時，國際衛星組織訪問團準備來中國航太研究院訪問。
方嘯天向江遙解釋堅持自己計算結果的理由。國際衛星組織訪問團步步緊逼，在尚未找到衛星時抵達北京，即刻便要參觀研究院。方嘯天前往李地豐辦公室溝通接待事宜，接到林澤的民營火箭發射成功的事情，耿軍和顧年肯定民營航太的未來發展趨勢。
方嘯天得知衛星已經找到了，這讓他有了信心，大方的告知訪問團衛星發射成功的消息。江遙因為太過於勞累暈倒了被送進了醫院。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趙田田的後半生。
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裡得到。林澤對林青說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。
太空人訓練中心發來通知，要在航太科技人員中選拔太空人。耿天天得知後，也想參與選拔，卻被父親耿院訓斥說不夠資格。方嘯天跟江遙提起太空人選拔一事，江遙有些擔心。林澤想要開發WIFI衛星，卻遭到公司眾人反對。
方嘯天和李地豐探討婚姻情感問題，方嘯天認為自己有了江遙之後，人生才圓滿。江遙終於在方嘯天申請成為太空人的表格簽了字，方嘯天十分高興。田田和江遙一起去墓地看望顧南，田田跟顧南訴說著小星的一些小事。林澤的公司，準備發展長高空漂流活動。
方嘯天受到了耿天天的啟發，想要將他們的航太事業在網路上進行宣傳。耿院長被眾人說服，終於同意進行航太宣傳。方嘯天每天都進行體能訓練，他從教練那兒得知哥哥方撼天是十分優秀的太空人，一直沒能上天是服從組織的安排。中國的探月探測器，也進入發射倒數階段。
方嘯天楊哲田田三家聚在一起，提前慶祝新年。但是新冠疫情突然暴發，眾人接到電話都急忙趕回研究院。陳羽琪作為醫生也接到了任務，要回醫院上班。空間站出了問題，需要專家出艙維修，方嘯天需要出征太空，但他能否成功修復了空間站?
