Москва - Кассиопея

Сюжет первой части ("Москва - Кассиопея"):

Из глубин Вселенной до Земли долетает радиосигнал разумных существ с планеты из системы звезды Шедар (Альфа созвездия Кассиопеи). Проект, предложенный юным изобретателем пионером Витей Середой, должен позволить земному звездолёту достичь планеты. Но полёт продлится несколько десятилетий по бортовому времени из-за релятивистских эффектов (и несколько сотен лет по земному времени), поэтому экипаж космического корабля «ЗАРЯ» должен состоять из лиц не старше 14-15 лет, чтобы они добрались до места назначения зрелыми людьми.

Всё тщательно продумано, однако тайком пробравшийся на звездолёт озорник и выдумщик Федя Лобанов нечаянно падает на панель управления, и корабль, превысив скорость света, оказывается у цели на 27 лет раньше намеченного срока по бортовому времени (и на 200 с лишним лет раньше по земному времени). В результате в момент прибытия ребята остаются школьниками.

Сюжет второй части ("Отроки во Вселенной", премьера – 24 марта 1975 года):

Звездолёт "ЗАРЯ" с юными космонавтами на борту приближается к планете системы звезды Шедар (Альфа Кассиопеи), с которой поступали сигналы о помощи. Звездолёт выходит на орбиту планеты и посылает исследовательскую группу в составе Козелкова, Кутейщиковой и Лобанова. Разведывательная капсула успешно совершает посадку.

В это время на орбите земляне вступают в контакт с аборигенами, обитающими на орбитальной радиообсерватории. Командир обсерватории рассказывает землянам историю катастрофы, произошедшей на их планете. Выясняется, что учёные планеты для выполнения тяжёлой и рутинной работы создали роботов-исполнителей. Впоследствии были созданы и роботы-вершители, обладавшие искусственным интеллектом и способные управлять роботами-исполнителями. Однажды роботы-вершители решили, что эмоциональная и духовная деятельность человека препятствует счастью жителей их планеты. С помощью специальной процедуры "осчастливливания" роботы-вершители лишили жителей планеты чувств и эмоций. Цивилизация оказалась на грани исчезновения, так как люди, лишённые чувства любви, перестали оставлять потомство и начали вымирать. Аборигены начали войну с роботами, но потерпели поражение. Роботы-исполнители были неуязвимы, к тому же роботами использовался так называемый "зов" – особое сочетание звуков и мелодий, лишавшее аборигенов воли и заманивающее их на пункты "осчастливливания". Спаслись только те, кто в момент катастрофы находился на орбитальной обсерватории.

Оставшиеся на орбите понимают, что земной исследовательской группе на поверхности планеты угрожает опасность. Они посылают предупреждение, но группа не успевает эвакуироваться и попадает в плен к роботам. На помощь захваченным землянам отправляется спасательная группа во главе с командиром Середой, врачом Сорокиной и сыном командира инопланетной обсерватории Агапитом. Они находят пленников, но Агапит попадает под действие "зова" роботов и оказывается в пункте "осчастливливания". Пока Козелков, Середа и Лобанов спасают Агапита, обе девочки из экипажа "ЗАРИ" оказываются в числе ожидающих процедуры "осчастливливания".

Агапит вспоминает, что роботов можно сломать, создав перегрузку в энергосети, заряжающей их энергоблоки. Земляне и Агапит отправляются на энергостанцию, где с помощью обычного гвоздя, вставленного в гнездо управления зарядкой роботов, перегружают сеть, выводят роботов из строя и взрывают саму энергостанцию.

Экипаж орбитальной станции возвращается на планету, цивилизация планеты спасена. Внезапно на чужой планете появляется И.О.О. ("исполняющий особые обязанности" в исполнении Иннокентия Смоктуновского), который вручает конверт капитану Середе. Внутри тот находит послание: "Не пора ли на Землю, друзья?"

Земной звездолёт ложится на обратный курс и летит к родной планете.