В рамках космической программы проводится всесоюзный детский конкурс, в котором побеждают трое подростков: Саша, Света и Федя, которым предстоит совершить орбитальный полет на космолете «Астра».
Капитан Егор Калиновский, единственный взрослый на корабле, волей случая оказывается изолированным от остальных членов экипажа, дети-космонавты вынуждены принять на себя управление, противостоя возникшим аварийным ситуациям.
Вскоре становится известно, что «Астра» является подземным тренажером, а не настоящим космическим кораблем, при этом Федя Дружинин с начала эксперимента был в курсе обмана.