現(xiàn)在，已有不少國(guó)家能夠自行研制火箭和人造衛(wèi)星，但掌握載人航天技術(shù)的國(guó)家卻寥寥無(wú)幾。其中的主要原因是太空環(huán)境非常嚴(yán)酷，要確保人在這種環(huán)境下的正常生活與工作是極其困難和昂貴的。雖然太空的高真空、高潔凈、強(qiáng)輻射等環(huán)境對(duì)太空育種、材料加工等具有重要作用，是寶貴資源，但人在這種太空環(huán)境中，將面臨失壓、缺氧、高低溫和輻射損傷四大危險(xiǎn)，所以必須采取一系列復(fù)雜措施，才能安全地進(jìn)行載人航天活動(dòng)。

太空是一個(gè)強(qiáng)輻射環(huán)境，許多天體都有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)俘獲高能帶電粒子，會(huì)形成輻射性很強(qiáng)的輻射帶，如在地球的上空就有內(nèi)外兩個(gè)輻射帶，其中內(nèi)輻射帶對(duì)載人航天的影響較大。太空中存在的這些看不見(jiàn)、摸不著的各種射線和高能粒子對(duì)人類是有害的，能穿透普通的衣服，深入人體。若超過(guò)人體耐受空間輻射劑量的上限（100拉德），就會(huì)影響消化系統(tǒng)，損傷視網(wǎng)膜神經(jīng)和腦神經(jīng)，引起內(nèi)臟器官病變，甚至致人于死地；若輻射劑量小，但照射時(shí)間長(zhǎng)，累計(jì)效果也將導(dǎo)致壽命明顯縮短。

為此，繞地飛行的載人航天器軌道高度一般在300千米～500千米，因?yàn)槿绻俑邔⑦M(jìn)入或接近地球輻射帶，那里的高能粒子能穿透航天器，對(duì)航天員造成傷害。而軌道高度若低于300千米，則稀薄大氣阻力明顯增加，需要消耗大量的推進(jìn)劑來(lái)維持軌道運(yùn)行。

增加了故障檢測(cè)處理和逃逸系統(tǒng)的長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭的可靠性達(dá)到97%

由于太空是一個(gè)高真空環(huán)境，300千米～400千米高度處的大氣壓力為地面的百億分之一，而人類一直生活在地球大氣的底部，身體的內(nèi)外都受到大氣壓力的作用，身體內(nèi)部的器官和組織都充滿空氣，所以，人類一旦進(jìn)入太空，如果沒(méi)有與地面生活相適應(yīng)的壓力環(huán)境，身體外部的大氣壓力急劇降低，體內(nèi)的空氣會(huì)迅速膨脹，溶解在血液中的氮?dú)饩蜁?huì)分離出來(lái)，形成氣泡，阻塞血管，或因內(nèi)臟、器官的脹裂而喪命。另外，太空有高速運(yùn)動(dòng)的塵埃、微流星體和流星體以及太空垃圾，它們具有極大的動(dòng)能，這也會(huì)給人類帶來(lái)致命的傷害。

除遇到上述自然環(huán)境外，在太空飛行的航天器還有一些獨(dú)特的誘導(dǎo)環(huán)境，即在太空環(huán)境作用下航天器某些系統(tǒng)工作時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境。比如，航天器在太空中飛行，由于沒(méi)有空氣的對(duì)流和擴(kuò)散作用，物體在太陽(yáng)光照射下，可產(chǎn)生100℃以上的高溫，在運(yùn)行到見(jiàn)不到太陽(yáng)光的陰面時(shí)，熱量會(huì)很快散發(fā)到寒冷的宇宙空間，溫度會(huì)迅速下降到零下100℃以下；航天器在加速上升和減速返回時(shí)，正、負(fù)加速度會(huì)使航天器上的一切物體產(chǎn)生巨大的超重，使航天員要經(jīng)受4～5倍于地球表面重力的超重過(guò)載；在重返大氣層時(shí)，由于航天器表面與周圍空氣的急劇摩擦，導(dǎo)致其表面溫度極高。在上述這些極端特殊環(huán)境中，如果沒(méi)有防護(hù)，人是不能生存的。

長(zhǎng)期失重可導(dǎo)致航天員出現(xiàn)多種生理、病理現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為心血管功能障礙、骨質(zhì)（鈣）丟失、免疫功能下降、肌肉萎縮、內(nèi)分泌機(jī)能紊亂、工作能力下降等。

國(guó)際空間站上的氧氣生產(chǎn)設(shè)備

所以，人要上天很難，必須乘坐專門設(shè)計(jì)、與外界隔絕的載人航天器才能在太空中安全地生活和工作。如果要離開航天器進(jìn)入開放的太空，就必須穿上特制的艙外航天服。當(dāng)然，這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要很多其他系統(tǒng)的支持。簡(jiǎn)單地講，載人航天必須滿足3個(gè)基本條件：

一是要擁有強(qiáng)大的運(yùn)載工具，以克服地球引力，而且其可靠性要求極高。

二是要研制出能仿造地球生活基本條件的載人航天器。它比無(wú)人航天器復(fù)雜得多，需要增加許多特設(shè)系統(tǒng)，以便有合適的空氣成分、溫度、濕度等，從而滿足航天員的生活和工作需要，并且可以安全返回。

三是應(yīng)弄清太空環(huán)境和飛行環(huán)境對(duì)人體的影響，因?yàn)榧词褂辛溯d人航天器，仍有很多問(wèn)題要解決。載人航天器上狹小的生活環(huán)境、失重，以及火箭推進(jìn)形成的振動(dòng)、噪聲和加速度等仍直接威脅著人體的健康與安全，所以必須找到有效的防護(hù)措施。