它就是一面大鏡子，很難再被看成別的什麼東西。它的表面對可見光進行毫不衰減毫不失真的全反射，也能反射雷達波。這面宇宙巨鏡的面積約一百億平方公里，如果拉開足夠距離看，鏡子和地球，就像一個棋盤正中放著一枚棋子。
本來，對於奮進號上的宇航員來說，得到這些初步的信息並不難，他們中有一名天文學家和一名空間物理學家。他們還可以借助包括國際空間站在內的所有太空設施進行觀測，但航天飛機險些因他們暫時的精神崩潰而墜毀，國際空間站是最完備的觀測平台，但它的軌道位置不利於對鏡子的觀測，因為鏡子懸於地球北極上空約450公里高度，其鏡面與地球的自轉軸幾乎垂直。而此時，奮進號航天飛機已變軌至一條通過南北極上空的軌道，以完成一項對極地上空臭氧空洞的觀測，它的軌道高度為280公里，正從鏡子與地球之間飛過。
那情形真是一場噩夢，航天飛機在兩個地球之間爬行，彷彿飛行在由兩道藍色的懸崖構成的大峽谷中。駕駛員堅持認為這是幻覺，是他在三千小時的殲擊機飛行中遇到過兩次的倒飛幻覺（註：一種飛行幻覺，飛行員在幻覺中誤認為飛機在倒飛）。但指令長堅持認為確實有兩個地球，並命令根據另一個地球的引力參數調整飛行軌道，那名天文學家及時阻止了他。當他們初步控制了自己的恐懼後，通過觀測航天飛機的飛行軌道得知，如果按兩個地球質量相等來調整軌道，
奮進號此時已變成北極冰原上空的一顆火流星了。
宇航員們仔細觀查那個沒有質量的地球，目測可知，航天飛機距那個地球要遠許多，但它的北極與這個地球的北極好像沒有什麼不同，事實上它們太相像了，宇航員們看到，在兩個地球的北極點上空都有一道極光，這兩道長長的暗紅色火蛇在兩個地球的同一位置以完全相同的形狀緩緩扭動著。後來他們終於發現了一件這個地球沒有的東西，那個零質量地球上空有一個飛行物，通過目測他們判斷那個飛行物是在零質量地球上空約300公里的軌道上運行，他們用機載雷達探測它，想得到它精確的軌道參數，但雷達波在一百多公里處像遇到一堵牆一樣彈了回來，零質量地球和那個飛行物都在牆的另一面。指令長透過駕駛艙的舷窗用高倍望遠鏡觀察那個飛行物，看到那也是一架航天飛機，它正沿低軌道越過北極的冰海，看上去像一隻在藍白相間的大牆上爬行的蛾子。他注意到，在那架航天飛機的前部舷窗裡有一個身影，看得出那人正舉著望遠鏡向這裡看，指令長揮揮手，那人也揮揮手。
於是，他們得知了鏡子的存在。
航天飛機改變軌道。向上沿一條斜線向鏡子靠近，一直飛到距鏡子3公里處，在視距6公里遠處，宇航員們可以清楚看到奮進號在鏡子中的映像，尾部發動機噴出的火光使它像一隻緩緩移動的螢火蟲。
一名宇航員進入太空，去進行人類同鏡子的第一次接觸。太空服上的推進器拉出一道長長的白煙。宇航員很快越過了這三公里距離，他小心翼翼地調整著推進器地噴口，最後懸浮在與鏡子相距10米左右地位置，在鏡子中，他的映像異常清晰，毫不失真；由於宇航員是在軌道上運行，而鏡子與地球處於相對靜止的狀態，所以宇航員與鏡子之間有高達每秒10米的相對速度，他實際上是在閃電般掠過鏡子表面，但鏡子上絲毫看不出這種運動。
這是宇宙中最光滑最光潔的表面了。
在宇航員減速時，曾把推進器的噴口長時間對著鏡子，苯化物推進劑形成的白霧向鏡子飄去。以前在太空行走中，當這種白霧接觸航天飛機或空間站的外壁時，會立刻在上面留下一片由霜構成的明顯的污痕，他由此斷定，白霧也會在鏡子上留下痕跡，由於相互間的高速運動，這痕跡將是長長的一道，就像他童年時常用肥皂在浴室的鏡子上劃出的一樣，但航天飛機上的人沒有看到任何痕跡，那白霧接觸鏡面後就消失了，鏡面仍是那樣令人難以置信的光潔。
由於軌道的形狀，航天飛機和這名宇航員能與鏡子這樣近距離接觸的時間
不多，這就使宇航員焦急地做下一件事。得知白霧在鏡面上消失，幾乎是下意識的，他從工具袋中掏出一把空心扳手，向鏡子擲過去，扳手剛出手，他和航天飛機上的人都驚呆了他們這才意識到扳手與鏡面之間的相對速度。這速度使扳手具有一顆重磅炸彈的威力。他們恐懼地看著扳手翻滾著向鏡面飛去，恐懼地想像著在接觸的一瞬間，蛛網般緻密的裂紋從接觸點放射狀地在鏡面平原上閃電般擴散，巨鏡化為億萬片在陽光中閃爍的小碎片，在漆黑的太空中形成一片耀眼的銀色雲海……但扳手接觸鏡面後立刻消失了，沒有留下一絲痕跡，鏡面扔光潔如初。
其實，很容易得知鏡子不是實體，沒有質量，否則它不可能以與地球相對靜止的狀態懸浮在北半球上空（按它們的大小比例，更準確的說法應該使地球懸浮在鏡面的正中）。鏡子不是實體，而是一種力場類的東西，剛才與其接觸的白霧和扳手證明了這一點。
宇航員小心地開動推進器，噴口的微調裝置頻繁的動作，最後使他與鏡面距離縮短為半米。他與鏡子中地自己面對面地對視著，再次驚歎映像的精確，那是現實地完美拷貝，給人的感覺比現實精細。他抬起一隻手，向前伸去，與鏡面中的手相距不到一厘米的距離，幾乎結合到一起。耳機中一片寂靜，指令長並沒有制止他，他把手向前推去，手在鏡面下消失了，他與鏡中人的兩條胳膊從手腕連在一起，他的手在這接觸過程中沒有任何感覺。他把手抽回來，舉在眼前仔細看，太空服手套完好無損，也沒有任何痕跡。
宇航員和下面的航天飛機正在飄離鏡面，他們只能不斷地開動發動機和推進器保持與鏡面的近距離，但由於飛行軌道的形狀，飄離越來越遠，很快將使這種修正成為不可能，再次近距離只能等繞地球一周轉回來時，那時誰知道鏡子還在不在？想到這裡，他下定決心，啟動推進器，逕直向鏡面衝去。
宇航員看到鏡中自己的映像撲面而來，最後，映像中的太空服頭盔上那個大水銀泡似的單向反射面罩充滿了視野。在與鏡面相撞的瞬間，他努力使自己沒有閉上雙眼。相撞時沒有任何感覺，這一瞬間後，眼前的一起消失了，空間黑了下來，他看到了熟悉的銀河星海。他猛地回頭，在下面也是完全一樣地銀河映像，映像是從下向上看，只能看到他的鞋底，他和映像身上的兩個推進器噴出的兩天白霧平滑地連接在一起。
他已穿過了鏡子，鏡子的另一面仍然是鏡子。
在他衝向鏡子時，耳機中響著指令長的聲音，但穿過鏡面後，這聲音像被一把利刃切斷了，這是鏡子擋住了電波，更可怕的時鏡子的這一面看不到地球，
周圍全是無際的星空，宇航員感到自己被隔離在另一個世界，心中一陣恐慌。他調轉噴口，剎住車後向回飛去。這一次，他不像來時那樣使身體與鏡面平行，而是與鏡面垂直，頭朝前像跳水那樣向鏡面飄去。在即將接觸鏡面前，他把速度降到了很低，與鏡中的映像頭頂頭地連在一起，在他的頭部穿過鏡子後，他欣慰地看到了下方藍色的地球，耳機中也響起了指令長熟悉的聲音。
他把飄行的速度降到零，這時，他只有胸部以上的部分穿過了鏡子，身體的其餘部分仍在鏡子的另一面，他調整推進器的噴口噴出的白霧溢到了鏡子這一面，白霧從他周圍的鏡面冒出，他彷彿是在沉入一個白霧繚繞的平靜湖面。當鏡面升到鼻子高度時，他又發現了一件令人吃驚的事：鏡面穿過了太空服頭盔的面罩，充滿了他的臉和面罩間的這個月牙形的空間，他向下看，這個月牙形的鏡面映照他那驚恐的瞳孔，鏡面一定整個切穿了他的頭顱，但什麼也感覺不到，他把飄行速度減到最低，比鐘錶的秒針快不了多少，一毫米一毫米地移動，終於使鏡面升到自己地瞳仁正中，這時，鏡子從視野中完全消失了，周圍的一切都恢復原狀：一邊使藍色的地球，另一邊是燦爛的銀河，但這個他熟悉的世界只存在了兩三秒鐘，飄行的速度不可能完全降到零，鏡面很快移到了他雙眼的上方，一邊的地球消失了，只剩下另一邊的銀河，在眼睛的上方，是擋住地球的鏡面，一望無際，伸向十幾萬公里的遠方，由於角度極偏，鏡面反射的星空圖像在他眼中變了形，成了這鏡面平原上的一片銀色光暈。他將推進器反向，向相反的方向飄去，使鏡面向眼睛降下來，在鏡面通過瞳仁的瞬間，鏡子再次消失，地球和銀河再次出現，這之後，銀河消失，地球出現了。鏡子移到了眼睛的下方，鏡面平原上的光暈變成了藍色的，他就這樣以極慢的速度來回漂移著，使瞳仁在鏡面兩側浮動，感到自己彷彿穿行於隔開兩個世界的一張薄膜間。經過反覆努力，他終於使鏡面較長時間地停留在瞳仁正中，鏡子消失了，他睜大雙眼，想從鏡面所在的位置看到一條細細的直線，但什麼也看出來。
「這東西沒有厚度！」他驚叫。
「也許它只有幾個原子那麼厚，你看不到而已，這也是它的到來沒有被地球覺察的原因，如果它以邊緣對著地球飛來，就不可能被發現。」航天飛機上的人評論說，他們在看傳回的圖像。
但最讓他們震驚的是：這面可能只有幾個原子的厚度，但面積有上百個太平洋的鏡子，竟絕對平坦，以至於鏡面與視線平行完全看不到它，這是古典幾何學世界中的理想平面。
由絕對平坦可以解釋它絕對的光潔，這是一面理想的鏡子。
在宇航員們心中，孤獨感開始壓倒了震驚和恐懼，鏡子使宇宙變得陌生了，
他們彷彿是一群剛出生就被拋在曠野的嬰兒，無力地面對著不可思議的世界。
這時，鏡子說話了。