蕓菲思念著雷雷，宋朝感到很內疚。我國發射運載火箭成功，宋朝被任命為基地總工程師，並提議建伍岩松的大風洞。而伍岩松的生活越來越灑脫。在慶祝運載火箭發射成功的晚會上，面對著歡呼激動的人群，蕓菲孤寂地離去，與宋朝的感情也越來越淡了。1987年秋，宋朝帶著蕓菲回到了當年就讀的北方大學，他找到了當年薛蕓菲為追隨他參軍走時留在鐘樓上的三封信，二十多年後，當開啟這青春的記憶時，蕓菲不禁潸然淚下，在宋朝的懷中，她找回了對宋朝的感情。宋朝被任命為國家航天工程空氣動力學組組長，“飛天”工程正式啟動。授銜大會上，丁金龍和杜國凱光榮退休，南下任基地政委，江寒舟任基地司令員。蕓菲身體被檢查出有問題。

　　第十七集

　　以南鐘為主的第三代風洞人也成長了起來，宋朝對他們寄予了厚望，但他們對伍岩松的設計提出了自己的看法。蕓菲的身體狀況很差，杜霞月瞞著她説並無大礙，實際上蕓菲已經身患癌症，江寒舟得知後，對杜霞光月説“飛天”工程大戰在即，不能給宋朝增加壓力，要醫院秘密為蕓菲治療。伍岩松向基地正式提出轉業，宋朝堅決反對。郭莊對伍岩松的走不理解，伍岩松告訴説自己是害怕面對現實，自己一生追求完美，目前設計中還有許多因素無法實現，所以選擇放棄。在離開金龍山的那一天，丁金龍老淚縱橫，為不能兌現當年的承諾，不能讓伍岩松施展才華而內疚。宋朝開始懷疑蕓菲的病情，蕓菲讓他不要多心，並談起了池玉的個人問題，蕓菲暗示説如果有一天她先走了，讓宋朝娶池玉。在北方大學讀書的宋楓見到了秀媽媽和伍叔叔，非常羨慕伍叔叔和秀媽媽現在的生活，希望她的父母也能像這樣

　　第十八集

　　池玉向基地彙報“飛天”工程提出了實驗段“QC”材料，也就是當年孔漢川試驗的材料至今無法解決的問題，南鐘他們也提出了伍岩松設計中存在的缺憾。江寒舟建議停止基地的一切基礎建設，全力以赴保障“飛天”工程。杜霞月發現蕓菲早已知道自己的病情，命令她立即住院治療，蕓菲卻説為了宋朝，她不能住院更不能倒下。為了不讓回來的女兒發現自己的病情，她把自己打扮一新到機場接宋楓，因病情發作送進了急救室。宋朝和池玉來到蘭州尋找當年試驗“QC”材料的原始資料，企業老闆無私獻出了當年留下的資料，令池玉感動。蕓菲再次昏倒在家中，而宋朝卻無法陪在身邊。宋楓質問父親對母親的感情。

　　第十九集

　　宋楓向基地打報告，請父親放假回家照顧媽媽，而蕓菲卻告訴小楓，風洞是宋朝的命，並説出不希望自己走後宋朝去追他。大秀和伍岩松得知了蕓菲的病情，伍讓大秀先回金龍山照顧蕓菲。見到了大秀回來看自己，蕓菲很高興，並交給了大秀一封信，等她走後轉交給池玉。彌留之際，蕓菲堅決要回家等宋朝回來，她穿上最熱愛的軍裝，梳洗一新，摟著女兒宋楓和南鐘，帶著未能見上宋朝最後一面的遺憾離去。宋朝回來，面對愛了自己一生的妻子，而自己又未能盡到了一個丈夫的職責，他哭泣了，勾魂崖上又樹起了一座豐碑。宋楓從媽媽的三封信中終於理解了父母對事業對生活的情感。

　　第二十集

　　大秀和伍岩松回到了老屋，雖然昭華已逝，但回憶著曾經的青春和激情，他倆感嘆不已，潸然淚下。“QC”材料的試驗數據終於在孔漢川當年的血衣夾層裏找到了，基地將“飛天”工程的風洞命名為“漢川號”，孔漢川經過治療也逐漸恢復了意識，伍岩松也了卻了多年壓在他心上的石頭。宋朝被授予了科技將軍，宋楓也在父親和池玉阿姨等人的身上發現了父輩們所追求的事業和情感。南鐘領導的第四小組設計的方案替代了伍岩松當年的設計，南鐘被任命為“漢川”號的總工程師，當他把這個消息告訴伍岩松的時候，伍岩松興奮地説金龍山終於有人超過他了。“漢川”號成功了，在一片掌聲中，兩個老朋友緊緊地攙扶在了一起。在國慶35週年的時候，兩個老人面對著金龍山，喊出了“三十五年後火星上見”心願。