丁子健和周云来到老校长家。老校长已经离休，他没有批评女儿和女婿，但要求他们不要从学校的大门进出，而是走学校的侧门，因为从大门进出的学生不能愧对学校，这让子健和周云羞愧难当。赵汉章为了劝回子健，亲自到周云家。老校长冲赵汉章发了一通火，批评赵汉章没有把子健带好。在与子健谈话时，赵汉章没能说服子健，但知道了子健的苦衷。
赵汉章悄然离开母校，留下了丁子健和周云晋衔后的新军装。在老校长的督促下，丁子健和周云又回到了部队。孙伟深入研究院所和工厂调研双星定位系统测控设备的研制和生产，举行设备招标会，并决定将所有设备的研制和生产任务都交给国内的企业和研究所，以此为契机，形成一支航天测控设备研制与生产的国家队。
中国轨道第14集剧情介绍常委会上，张志浩猛烈批评后勤部长挪用科研经费去建宿舍楼。赵汉章主动提出是自己的主意，自己签的宇，与别人无关。李辉主持的试验经过一次失败后，取得了成功。在返回的途中，突然晕倒，住进了外地的部队医院，初步诊断为脑瘤，须作开颅手术。赵汉章和于佩娟赶到医院。
李辉担心手术留下后遗症损伤大脑，影响日后的科研，坚决不同意手术，也反对于佩娟签宇。经过进一步的穿刺活检，最后确诊为脑粘连，而非脑瘤。赵汉章和于佩娟松了一口气。但医生告诫于佩娟要确保李辉在两年内不感冒发烧，否则会引起新的病变。于佩娟暗下决心，一定要照顾好李辉。
赵汉章安排丁子健出国参加世界宇航大会，子健觉得孙伟去更合适，赵汉章看到能为他人着想的丁子健，感到莫大的欣慰。李辉关于载人航天首飞的测控总体方案获得通过，并受到上级领导和航天专家的赞扬。孙伟主持双星定位模拟试验获得成功。
中国轨道第15集剧情介绍(大结局)中国载人航天首次飞行试验进入实施阶段。李辉坐在指挥位置，丁子健坐镇数据处理中心，彭晓东执行回收任务。飞船发射运行一昼夜后准确返回，试验取得圆满成功。李松涛和赵汉章先后退休。
李辉被任命为测控技术专家部副部长兼总工程师，孙伟被任命为科学技术委员会副主任，丁子健被任命为副总工程师，彭晓东被任命为副政委。
退休前，赵汉章向成长起来的年轻人讲了一番肺腑之言：作为军人，我梦想成为一名将军，没做成，我遗憾;作为一名科技工作者，我梦想成为一名最优秀的专家，没做到，我不服;但作为一名测控人，我从来没有后悔过，也永远不会后悔。在太空，有了一条属于中国的轨道，别放松，看好它，看好这条轨道，看好中国的天空。
