Наука есть вечное стремление человечества к истине, а истина достигается только долгим путем посреди неизбежных ошибок и заблуждений. Петр Петрович Семенов-Тян-Шанский
Трое подростков — Света Ишенова из Бухары, Саша Иваненко из Донецка и москвич Федя Дружинин — побеждают в «первом всесоюзном детском космическом конкурсе» и, пройдя курс специальной подготовки, отправляются в первый в истории детский полёт на космическом корабле «Астра». Во время полёта одна за другой возникают нештатные ситуации, вынуждающие героев фильма принимать самостоятельные решения в условиях, когда ошибочные действия грозят гибелью экипажу и кораблю.