孙家栋远远地看着自己一步步研发设计出来的卫星，每个零部件都是自己做的，感慨不容易，但同样也非常令人骄傲。孙家栋在家画着卫星设计图，听到动静知道魏素萍回来，又赶紧将图纸藏了起来。
卫星天线展开实验，三天做了一百多次实验，却一直没有成功。黄志明向钱学森汇报，天线轻了甩不出来，重了末端又直接折断甩出去，而运动形式分析，又不是他们的专长。钱学森让他们去请孙家栋帮助计算天线的运动轨迹，受力分析。黄志明和陈希远为难，孙家栋现在已经不是总体设计部的负责人，所以钱学森才要请孙家栋来帮忙，但叮嘱大家保密，以免引起不必要的麻烦。
贾峥是故意针对，声称接到群众举报孙家栋家里有反动书刊。魏素萍不怕，让孙家栋放心，就让贾峥他们搜。贾峥不放过任何一个细节，找到了孙家栋在苏联留学时获得的斯大林奖章，口口声声是苏修的东西要没收。魏素萍忍不住呵斥贾峥，这枚奖章是孙家栋被公派去苏联，努力学习用生命换来的荣誉，毛主席说了青年人要好好学习，他们口口声声是没收，其实是抢劫，是给毛主席脸上抹黑。
魏素萍替孙家栋委屈抱不平，这些年孙家栋一心扑在革命工作中，就算发高烧也从未休息过，指责他们张口就来专门欺负老实人，他们才是破坏革命工作的坏分子。魏素萍让贾峥他们就搜，要是搜出反动的东西，他们两口子可以被千刀万剐，低头认罪，但没有搜出来他们就得低头赔礼道歉。贾峥被魏素萍彻底唬住了，灰溜溜地跑了。
工宣队的向贾峥汇报，孙家栋一直在实验车间门外，总体设计部的人一会跑进跑出的。在进行两百多次的实验，卫星天线展开实验终于成功了。孙家栋交代陈希远再多运行几回，看看稳定性如何。孙家栋激动地在雪地里跳了起来，结果因为天气太冷，昏倒在地。贾峥一直在暗中观察，赶紧跑了过去背起孙家栋就送医院。
表彰会上，贾峥表示对卫星工作作出这么大的贡献，已经超越出身问题，要奖励这样的同志。陈希远说明他们发现天线有问题就向孙家栋求助，孙家栋在最短的时间内找到解决方案，整个实验过程中，零下一二十度的大冷天，一直站在实验室门口，在帮忙寻求解决的方案，他们只起到配合作用，整个功劳都是属于孙家栋的。钱学森也替孙家栋说话，他从孙家栋身上看到热爱两个字，热爱卫星，热爱航天，热爱国家，豁出命工作从不计较个人得失，这是对科学事业，对党和人民最大的忠诚。
孙家栋重新回到总体设计部，触摸着自己付出全部心血研制的卫星，内心复杂，同志们看到这一幕默默地流下眼泪。钱学森在东方红一号卫星技术测试鉴定文件上签字，同意可以出厂发射。
名单下来了，孙家栋念了名单上的名字，让他们明天一同随专利去酒泉卫星发射中心。黄志明和陈希远发现没有孙家栋的名字，孙家栋猜组织上可能给他安排了其他的事。陈希远他们想要去找钱学森把孙家栋的名字添上去，孙家栋拦住他们，跟卫星比，他个人的事微不足道，别再给钱学森添麻烦。孙家栋送同志们上了专列，反复叮嘱黄志明和陈希远要将卫星安全送到，准时上天。
孙家栋来到外面，发现每个电线杆下都站着两个人，他们说领导下了命令，今晚到明天早上要保证通讯设备畅通。马上就是卫星发射，孙家栋特地穿上工装，笔挺地站在家门口，面朝酒泉的方向。
东方红一号卫星入轨，这也意味着新中国第一颗卫星发射成功，众人欢呼相拥。一早，孙家栋就等在报刊亭，马上买了今天的报纸，看到东方红一号卫星发射成功，他是再也忍不住哭了起来，想要大声地告诉陈主任，他们终于骑着自行车上月球了。
