西暦2167年、地球はみずへび座ベータ星の超新星爆発による強力な電磁パルスと放射線（ガンマ線バースト的現象）によって壊滅的な打撃を受けたが、人類は見違えるほどの復興を遂げた。その後、この災厄から189年後に到来する第2の災厄、超新星からの衝撃波に備え、全人類が一丸となって防御体制を築き上げた。
そして2356年、衝撃波「セカンドウェーブ」が太陽系に迫る中、人類の生活圏を守る大計画「グレート・ミッション」の一環として建設されたファウンデーション（宇宙ステーション）の1つ「ステルヴィア」内の宇宙学園に主人公たちが入学するところから物語が始まる。
ファウンデーションは防御施設であると同時に、オーバビスマシン（宇宙機）のパイロットやファウンデーションの運用に携わる人材を育成する教育機関としての役割も持つ。この設定により、本作は「大災害に立ち向かうドラマ」と「悩み、成長する少年少女の学園ドラマ」が融合した物語となっている。
