Время действия: близкое будущее, начало XXI века. Место действия: Солнечная система. Социальное устройство: победивший коммунизм (утро).
Хронологически повесть является предпоследней из «Жилинского цикла» (начинающегося со «Страны багровых туч» и заканчивающегося романом «Хищные вещи века»), и последней, где читатель встречает большинство сквозных героев цикла: Быкова, Юрковского, Дауге, Крутикова и Жилина, а также появившийся в «Пути на Амальтею» фотонный грузовой космический корабль «Тахмасиб». Алексей Быков, нашедший своё призвание в космонавтике, остаётся капитаном «Тахмасиба». Владимир Юрковский — известный и заслуженно уважаемый планетолог, — занялся административной работой, теперь он в ранге генерального инспектора Международного управления космических сообщений (МУКС) с самыми широкими полномочиями. Григорий Дауге упоминается только в самом начале книги — годы небезопасных экспедиций на различных планетах подорвали его здоровье, и медики навсегда запретили ему летать в космос. Штурман Михаил Крутиков достиг предельного для космонавта возраста и отправляется в своё последнее космическое путешествие; по возвращении его ждёт отставка. Бортинженер Иван Жилин — отличный специалист в самом расцвете сил, — переживает внутренний конфликт: он неожиданно обнаружил, что романтика космических полётов ему надоела, и гораздо больше, чем космические бездны, его привлекает работа с обыкновенными живыми детьми.