《中国轨道号》中讲述的故事发生在1972年，空军装备研究所接到军委紧急命令，要在两年内把中国第一艘载人飞船中国轨道号送上太空。军装所的孩子们为此欢欣鼓舞，但又必须守口如瓶。这些从小就要立志要飞上蓝天，保卫国家的少年，在父母一辈模范的引导下，最终将自己融入伟大的事业。
书中的章节与四季轮回一一对应 ，剧情也起承转合，呈现出不同的感情。小说的序幕在春天拉开，那是小岩，第一次见到新所长顾阿姨，初来乍到的他敢作敢为，大刀阔斧地进行改革，带领全所上下投入到“中国轨道号”项目建设中 。第二章的故事发生在火热的夏天，小岩与空军试飞英雄的儿子周翔不打不相识，他们前往大漠参加“火星探险夏令营”听闻了一段感人至深的英雄故事 。第三章是小岩成长的转折点，那年的秋天，小岩遇到了人生中最好的导师老汪，他为小岩和整个研究所留下了宝贵的财富，也让小岩埋下了刻骨铭心的遗憾。故事在冬天迎来了尾声，小岩一家找到了老汪的儿子冬冬，顾阿姨的研究不但让“中国轨道号”项目取得了重要的成绩，还让东东的病有了很大的起色 。小岩最终走出了老汪。去世的阴影，获得了真正的成长。
书中的两位老一辈科学家形象性格截然不同 。一个是从海外归来的科学家顾阿姨，他低调而谦和，拒绝了爸爸专门为他准备安排的住所，让自己融入军装所的大集体中 ，坚持正确选人，用人的原则，出色地完成了上级交代的科研任务， 而且大胆地魏东东尝试全新的治疗方案。与顾阿姨相反，老汪是一个性格孤僻的“科学怪人”他不与人交流，却拥有着极强的理论功底与动手能力，尽管不被大多数人理解，但他还是在天台上开辟出自己的一个小天地，用简陋的自制仪器研究出飞船的通信问题。努力为中国轨道号奉献出自己的力量 。
他们能写照正是老一辈科学家的真实———奉献，爱国，无私，修身，治学，为祖国和人民留下了伟大的科研成果和珍贵的精神财富 。
《中国轨道号》将小说的文学性与科普型科幻的科学性有机地结合起来，融合成一个整体 。从一群孩子的眼中观察了中国航天技术在一个独特时代的发展景观，呈现了一个国家创新能力上升过程的缩影，传递了勇于创新的筑梦精神和坚持不懈的逐梦精神 。