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Astronautin Paula hat drei Monate auf der ISS Experimente durchgeführt, deren Ergebnisse die Lebenserwartung der Menschheit drastisch erhöhen könnten. Beim Rückflug zur Erde versagt in der Landekapsel ein System: Paula sitzt wie in Trance da, während ihr Kollege Hadi verzweifelt um die Fallschirme kämpft. Im letzten Moment erwacht sie wie aus einer Starre und rettet beiden das Leben. Die Kapsel landet in der Atacama-Wüste in Chile.
Die Serie erzählt auf zwei Zeitebenen – Paulas Monate auf der Raumstation und die Gegenwart auf der Erde. Dort warten ihr Mann Sven und Tochter Charlie auf ihre Rückkehr. In einem abendlichen Telefonat verabschiedet sich Paula mit den rätselhaften Worten „Wir sehen uns auf der anderen Seite“ – Sven überhört die Bedeutung dieser Ankündigung.
Am Flughafen wird der Flug aus Chile zunächst als verspätet gemeldet. Eine alte, gebeugte Frau mustert die kleine Charlie mit durchdringendem Blick und winkt ihr zu, ohne dass sich der Sinn dieser Begegnung erschließt.
Am nächsten Morgen folgt die erschütternde Nachricht: Das Flugzeug mit Paula und Hadi an Bord ist abgestürzt, nachdem es zuvor als vermisst gegolten hatte – 176 weitere Menschen kommen ums Leben. Das BKA verdächtigt Paula, den Absturz verursacht zu haben, denn ein Funkmitschnitt belegt, dass sie kurz vor dem Unglück im Cockpit war. Die Beamten nehmen Sven ins Verhör.
Sven beginnt, das Verschwinden seiner Frau aufzuklären, und stellt fest, dass Paula ihm eine Spur hinterlassen hat. Dabei gerät er ins Visier mächtiger Hintermänner, die um jeden Preis verhindern wollen, dass die Wahrheit ans Licht kommt.
Nach Paulas Verschwinden stürzen Sven und Tochter Charlie in Trauer und Ungewissheit. Weil das BKA Paula verdächtigt, den Absturz verursacht zu haben, schlägt die Stimmung um: Vor dem Haus der Familie sammelt sich eine aufgebrachte Menge, die Sven und Charlie feindselig gegenübertritt.
Parallel dazu zeigen Rückblenden, was Paula im All widerfuhr. Auf der ISS empfing sie ein rätselhaftes, sich stetig wiederholendes Signal – ein einzelnes Wort, „Hallo“ – und wurde überzeugt, es stamme von einer sich der Erde nähernden außerirdischen Intelligenz.
Ihre Entdeckung teilt Paula mit ihrem Kollegen Hadi. Der versucht ihr einzureden, das vermeintliche Signal sei nur eine Folge der Halluzinationen, unter denen sie leidet. Paula beginnt, an ihrer eigenen Wahrnehmung zu zweifeln – und daran, ob die Botschaft überhaupt real ist.
Während Sven auf der Erde die offizielle Version des Unglücks nicht glauben will, verdichtet sich in Paulas Erzählung der Eindruck, dass ihre Beobachtung mehr ist als bloße Einbildung – und dass mächtige Interessen daran hängen, sie zum Schweigen zu bringen.
Sven will den mysteriösen Unfalltod seiner Frau nicht hinnehmen und forscht auf eigene Faust nach den wahren Hintergründen. Seine Suche nach der Wahrheit – und nach dem, was Paulas Funkmitschnitt belegt – bringt ihn ins Visier mächtiger Gegner, die ihn aus dem Weg räumen wollen.
In den Rückblenden erkennt Paula, dass Hadi sie hintergeht, seit sie ihr Signal mit der Welt teilen wollte. Er hat sie systematisch sabotiert, um die Nachricht unter Verschluss zu halten.
Um an Paulas Berechnungen zu gelangen – Zeitpunkt und Ort, an dem die vermeintlichen Außerirdischen eintreffen sollen –, sperrt Hadi sie in einen isolierten Bereich der Raumstation und entzieht ihr nach und nach den Sauerstoff. Paula gibt die Daten schließlich preis.
Doch sie hat einen Trumpf: Alles, was sie sagt, überträgt sie zugleich per Funk nach außen. So gelangt ihre Botschaft trotz Hadis Zwang an die Öffentlichkeit – und legt den Grundstein für die Spur, der Sven auf der Erde folgt.
Um der wachsenden Gefahr zu entkommen, müssen Sven und Charlie fliehen. Dabei erkennen sie, dass Paula ihnen ein Rätsel hinterlassen hat: Charlie trägt den Ort in sich, an dem das Signal eintreffen soll, während Paula Sven den richtigen Zeitpunkt in einer verschlüsselten Sprachnachricht anvertraut hat.
Auf der Suche nach Hilfe wendet sich Sven an die Milliardärin und Mäzenin Benisha Mudhi, die Paulas Mission finanziert hat. Zu spät begreift er, dass ausgerechnet Mudhi den Absturz des Flugzeugs veranlasst hat, um selbst den ersten Kontakt zu kontrollieren.
In der Wüste, am Ort von Charlies Koordinaten, befiehlt Mudhi ihrer Assistentin Nora, Sven und Charlie zu töten. Von Schuldgefühlen geplagt, lässt Nora die beiden heimlich am Leben. Paula hatte die Wahrheit bewusst geteilt: den Ort an Charlie, den Tag an Sven.
Drei Monate später ist Mudhi verhaftet, und Vater und Tochter kehren in die Wüste zurück. In einer letzten Wendung entpuppt sich das herabstürzende Objekt nicht als UFO, sondern als die 1977 gestartete NASA-Sonde Voyager 1 – das wiederholte „Hallo“ war die hakende Grußbotschaft ihrer goldenen Schallplatte. Kein Außerirdischer landet; die Welt begreift die Rückkehr der Sonde als Mahnung, endlich zusammenzufinden.