下町生まれの真上直進（まがみまっすぐ）は、勉強は苦手だが情には厚いやんちゃ少年。今日も、親友の青山空知と銭湯の煙突にのぼり、飛行機が飛んでいくのを眺めていた。そんな直進の行動に周りはヒヤヒヤし、いつのまにか人が集まり大騒ぎに!!　そんなやんちゃな彼のもとに謎の紳士が訪れて…。親友や家族に支えられながら、宇宙飛行士を目指すひとりの少年の青春サクセス・ストーリー!!

母親から直進とのつきあいを反対された空知が家出してしまう。直進は仲間とともに空知を捜すが、見つからない。空知の行きそうな場所を何とか思い出そうとする直進は、ふたりが初めて出会った場所にいるのでは、とひらめくのだが…!?

中学校にあがる春、親友の空知と一緒にNASDA主催のコズミック・カレッジに参加した直進。幼なじみで、今はアイドルの緑川風子も参加し、宇宙飛行士の卵たちは大喜びだったが、周囲の風に変化を感じた風子がトラブルを察知して…!?

名門・銘成学園中学校に進学した直進だったが、勉強についていけずテストの成績は最下位ばかり。なんとかしようと、サッカー部の練習も休んで勉強に没頭するが、サッカー部のキャプテン・トラは直進を無理やり練習に引っ張りだす。

２人の武装学生が拳銃や刃物を手に、さやかを人質に放送室に立てこもった。しかし、これは映画研究会の劣等生２人・菊池と小坂が仕組んだ悪質な芝居だった。放送室に乗り込んだ直進は、大切な人を傷つけた卑劣な連中に怒りを爆発させる。

仙台青葉高校の２年生となった直進は妙にモテて、色々な女の子たちと親しくしていた。潔癖なところがある弓道部の「真一文字」こと一文字乙姫は、そんな直進が不埒な男に見えて気に入らない。

乙姫と接するうち、そのひたむきな心にうたれて、直進はさやかを失った心の痛手を克服する。そして、再び宇宙に目を向ける。だが、そんな矢先、「内村研」から緊急事態を告げる報が入り…!?

高３の夏を迎えた直進は、宇宙飛行士応募資格の第一関門となる大学入試にむけて、必死に勉強中。内村研の先輩たちの協力もあって勉強の方は順調だが、どこの大学を受けるかで悩んでいた。

火星に近い環境で生きる生物を調査するため、南米最南端の地・パタゴニアを訪れている直進。そんな折、突如起こった太陽面の爆発により、地上に様々な悪影響を及ぼす大規模な「宇宙嵐（スペースストーム）」が地球を襲う！

国際宇宙ステーションの制御エンジンをクラッシュさせた事件の犯人は、世界的なコンピュータテログループの中にいるらしい。そして、そのリーダーと目されているのが、直進が中学時代に学園祭で卑劣な事件を起こした小坂だった！

直進は国際宇宙ステーションに搭乗する宇宙飛行士の試験を受けるため、５年ぶりに日本へ帰ってきた。そこで直進は一緒に試験を受ける空知と子供の頃遊んだ公園を訪ねたり、昔なじみの人達に会いに行ったりして旧交をあたためる。

直進と空知は遂に、NASAの正式認定書を持つ民間宇宙飛行士となった。直進はミッションスペシャリスト、空知はパイロットである。半年後、空知は日本人初の宇宙パイロットとして、空の天辺まで昇る。壮大なスケールで最後の戦いが描かれる、感動の完結集!!