1、劉啟屈楚蕭飾。救援小分隊成員，由于幼時父親不在身邊，對于父親的離開劉啟并不理解，在長大后甚至記恨父親。

2、劉培強吳京飾。國際空間站中的中國航天員，因為執行任務，使得孩子的成長過程中缺少陪伴，導致父子關系疏遠。

3、王磊李光潔飾。一名軍人，是救援分隊的隊長，有著很強的使命感，他的工作是帶領著救援隊去修多能推進發動機，然后在途中會遇到很多驚險的事情，會遇到很多的困難，也有很多人放棄，但是他特別堅定自己的目標，要去完成他的任務。

4、韓子昂吳孟達飾。劉啟的姥爺，他很寵愛孫子孫女，雖然這兩個孩子特別淘氣，不讓人省心，但是他為了讓孩子們能夠在惡劣的環境中感受到家的情感，付出了自己的全部。

5、韓朵朵趙今麥飾。韓子昂的孫女。

6、周倩屈菁菁飾。救援小分隊成員。