Im Atommüllager auf dem Mond kommt es zu einer gewaltigen Explosion, die den Erdtrabanten aus seiner Umlaufbahn ins All schleudert. Die Besatzung der Raumbasis begegnet von nun an bei ihrer Suche nach einem neuen Lebensraum fremden Zivilisationen und muss gefährliche Abenteuer bestehen.

Insgesamt 48 Folgen erzählen von der spannenden Odyssee der Mondbasis. Die Serie hatte in den 70er Jahren eine große Fangemeinde, die erfolgreich beim ZDF protestierte, als eine Folge aufgrund der aktuellen Berichterstattung vorzeitig beendet wurde. Die Episode wurde daraufhin am nächsten Tag wiederholt.

In der Zukunft des Jahres 1999: Die Menschheit hat den Mond als Basis und als Atommüll-Depot erschlossen, auch Forschung wird dort betrieben. Die Mannschaft der "Mondbasis Alpha 1" besteht hauptsächlich aus Technikern, Wissenschaftlern und natürlich Astronauten.

Als Dr. Helena Russell (Barbara Bain), die Ärztin der Basis, dem neuen Kommander von einer Strahlenerkrankung erzählt die sie bei einigen Besatzungsmitgliedern festgestellt hat, ordnet Commander John Koenig (Martin Landau) eine Untersuchung des Atommüll-Depots an.
Dabei kommt es jedoch zu einer Katastrophe: Der Atommüll explodiert und schleudert den Mond samt der Basis aus dem Sonnensystem. Hilflos muß die Besatzung mitansehen, wie sie sich immer weiter von der Erde entfernen...