《爱在天际》是
中国科学技术大学第一部原创
音乐剧，是中国科协《共和国的脊梁》名校大师宣传工程中唯一的音乐剧题材剧目，讲述两弹一星功勋、空气动力学大师、中国科学技术大学化学物理系首任系主任、唯一授予烈士称号的科学家郭永怀从毅然归国、艰苦研究到最后为保住珍贵资料血洒长空的感人故事。
回国伊始，他和钱学森等科学家一起参加了国家《12年科学技术规划》，并提议加紧培养中国的科研人员及创办培养新中国自己科学家的大学。龚卫星一群从各地来的穷孩子走进了科学的殿堂——
中国科学技术大学。郭永怀对他们说读书人要懂得自己强国的使命：“在这个世界上，没有一个地方是爱不能到达的！在这个世界上，没有一个地方是科学不能到达的！”
60年代初，郭永怀受命担任核验究院副院长和卫星研究院的副院长。由于国防科研工作的高度保密性，郭永怀常常与夫人、女儿一别数月而没有任何解释。在青海高原的原子弹试验基地，郭永怀和科研人员们一起，在设备短缺，粮食紧张的极端困难的条件下坚持着第一颗原子弹的研制。
数年后的一天，突然回家的郭永怀对李佩说王淦昌等老朋友要来家里聚餐，正当夫人们在准备晚餐时，收音机了传出了我国第一颗原子弹实验成功的消息，看着郭永怀等人幽默的回答和淡定的神态，李佩心中明白了这些年郭永怀他们的经常突然消失是在为国家承担着重任，夫人们为她们的骄傲含泪举起了酒杯。
1968年的冬天，第一颗热核导弹将要发射，郭永怀须将重要数据回北京核对。在北京西郊机场的400米上空，飞机突然失事。临危的5秒钟里，他将热核导弹重要资料贴在胸口，和警卫员紧紧的抱在一起。为了保护绝密资料而英勇牺牲。得到噩耗的李佩把悲痛藏在心里，怀着无比的敬重思念着丈夫。寂静的黑夜中，李佩和女儿似乎看到她们深爱着的亲人仍在身边。一家人隔着时空，倾述着他们深切的爱。
90年代，龚卫星等当年由郭永怀培养的学生们已经走上了航天事业的重要岗位，激情的音乐声中，神舟和卫星飞向太空，新一代的科学家延续着老师当年的梦想和愿望。此时，得知了郭永怀和李佩教授的女儿也因病去世了。