该剧的核心是「人的精神」，故事描述近未来时代（2030年左右）人类探索者第一次前往火星开展殖民活动，由此开启太阳系的载人探索事业。在面对未知的挑战时，这些人必须通过不屈不挠的毅力来完成任务，成为人类历史上最伟大的先驱者。但在这个过程中，他们必须付出高昂的代价，甚至做出巨大的牺牲——无论在情感上，在心理上还是在生理上。他们只是不完美的平凡人，但是通过团结一致，他们能战胜艰难险阻，完成不平凡的壮举。问题是……他们能忍心抛下所有的亲人、爱人和朋友吗？该剧既有宇航员的故事，也有宇航员家人的和亲人的故事，还有地球支援团队的故事。 制片人进一步解释道，第一季大部分剧情都设定在地球上，主要是宇航员们在启程之前所做的「各种准备」。虽然主导火星任务的是一家实力雄厚的私营公司，但美国宇航局还是以「合伙人」的身份参与了整个行动并提供力所能及的帮助。第一季用大量篇幅来聚焦宇航员们的家人、爱人及各自的心魔。该剧更像是一部描述人性的人文剧集，而不是标准的科幻剧集。 Natascha McElhone扮演目光远大的宇航大亨Laz Ingram，是太空旅行公司「金字塔公司」（Vista）的首席执行官，负责指挥整个火星任务及其宇航员。Sean Penn扮演前美国航天局宇航员Tom Haggerty，曾经执行过登月任务，如今担任美国航天局的高级指挥官，Laz Ingram雇用Tom Haggerty筹集火星任务的经费并担任美国航天局与火星任务的联络官。Laz Ingram的第一次尝试以灾难告终，于是她劝说Tom Haggerty亲自参与第二次尝试。如果Tom Haggerty不能出手相助，火星任务很快将被美国国会终结。尽管Tom Haggerty在地球上还有许多未解决的事情，但他最终还是答应了。LisaGay Hamilton扮演火星任务的副指挥官、同性恋女上校Kayla Price，她习惯于「任务第一」。Melissa George扮演Tom Haggerty的妻子Diane Hagerty，她已经去世。Anna Jacoby-Heron扮演Tom Haggerty的女儿Denise Hagerty，她正在努力戒除毒瘾。Denise曾恳求父亲「不要走」，但Tom还是横下一条心将火星任务进行到底。Hannah Ware（扮演宇航员Sadie Hewitt）、Keiko Agena（扮演宇航员Aiko Hakari）、Rey Lucas（扮演Matteo Vega）、Oded Fehr（扮演Eitan Hafri）、James Ransone（扮演Nick Fletcher）、Brian Lee Franklin（扮演Lawrence）、T.C. Matherne（扮演Jason）参与演出，Bill Camp亦将在剧中亮相。