航空航天醫學
研究人在大氣層和外層空間飛行時，外界環境因素低壓、缺氧、宇宙輻射等及飛行因素超重、失重等對人體生理功能的影響及其防護措施的醫學學科就是航空航天醫學。1770年到19世紀的一百多年的時間裏，各國科學家進行了大量的氣球載人、載動物的升空試驗。當時人們沒有認識高空環境會對人體帶來危害，沒有采取相應的保護措施，以致在升空中發生了人的凍傷、耳痛、意識喪失甚至死亡的嚴重事故。此後，人們便重視和開展高空環境的研究，逐漸認識到低壓、缺氧、低溫對人體的危害，這是航空醫學的萌芽時期。研究儀器飛機的製造、飛行是19世紀末20世紀初實現的。當時飛機的性能較低，航行高度僅兩千米，飛行速度也僅有每小時500公裏。即使這樣也發生了暈機、著陸事故、飛機碰撞等急亟待解決的問題。第二次世界大戰期間，特別是噴氣式飛機出現後，飛機的性能提高，航行高度增高，速度增快，續航時間延長，出現了由超重、低壓、缺氧、低溫等引起的醫學問題，這迫使各國投入了大量人力、物力，用於開展航空醫學研究。航天醫學是在航空醫學基礎上發展的。40年代末50年代初，人們進行了廣泛的火箭和衛星的生物學試驗。動物實驗證明人類可以到宇宙航行後，蘇聯在60年代初首先試驗載人航天並獲得了成功。隨後研究了人在宇宙飛行的安全返回、失重對人體的影響等，證明人可以在失重條件下有效地工作和健康地生活。隨著航天技術的發展，航天醫學也相應地迅速發展。
太空垃圾
自從上世紀50年代開始進軍宇宙以來，人類已經發射了4千多次航天運載火箭。據不完全統計，太空中現有直徑大於10厘米的碎片9千多個，大於1.2厘米的有數十萬個，而漆片和固體推進劑塵粒等微小顆粒可能數以百萬計。太空垃圾不要小看這些太空垃圾，由於它們飛行速度極快（6～7公裏/秒），它們都蘊藏著巨大的殺傷力，一塊10克重的太空垃圾撞上衛星，相當於兩輛小汽車以100公裏的時速迎麵相撞——衛星會在瞬間被打穿或擊毀！試想一下，如果撞上的是載人宇宙飛船，後果將不堪設想。而且人類對太空垃圾的飛行軌道無法控製，隻能粗略地預測。這些垃圾就像高速行駛且隨意亂開的汽車一樣，你不知道它什麼時候刹車什麼時候拐彎。它們是宇宙交通事故最大的潛在“肇事者”，對於宇航員和飛行器來說都是巨大的威脅。目前地球周圍的宇宙空間還算開闊，太空垃圾在太空中發生碰撞的概率很小，但一旦撞上就是毀滅性的。更令航天專家頭疼的是“雪崩效應”——每一次撞擊並不能讓碎片互相湮滅，而是產生更多碎片而每一個新的碎片又是一個新的碰撞危險源。如果有一天，等地球周圍被這些太空垃圾擠滿的時候，人類探索宇宙的道路該何去何從呢？所以，太空垃圾的問題值得我們去深思。
真空對宇航員的影響
太空是一個高真空、超低溫、強輻射的場所，這種環境對人體來說是致命的。人一旦暴露於其中，將麵臨失壓、缺氧、低溫和輻射損傷4大危險。如果人直接暴露於太空，由於沒有氧氣人將立即窒息而死；沒有了大氣壓，人會因內髒、器官的脹裂而立刻喪命；在太空零下269℃的超低溫環境將會把人立刻凍死。所以，人必須乘坐專門設計的、與外界隔絕的載人航天器才能在太空中安全地生活、工作。如果要離開航天器進入開放的太空，就必須穿上特製的航天服。宇航員居留的返回艙和軌道艙以及艙外宇航服必須可靠地密封，維持規定的大氣壓力與適宜的溫度。必須避免意外的泄漏，以免造成災難性事故。前蘇聯“聯盟11號”飛船返回前，返回艙在與軌道艙分離時，由於一個閥門漏氣，艙內突然失壓，3名宇航員窒息身亡。
輻射對宇航員的影響
在宇宙空間中有極高強度的宇宙輻射，主要是來自銀河係的宇宙輻射、太陽宇宙輻射、地球輻射帶，由於受地球磁場的阻擋和地球周圍大氣的吸收和地球大氣層的屏蔽效應到達地麵的輻射劑量很小，大部分宇宙輻射不能到達12公裏高度以下，海平麵上的宇宙輻射總通量很低，對生活在地球上的人基本沒有危害。但是在宇宙空間中，由於失去了大氣層的保護作用進行航天飛行的宇航員如果沒有有效的輻射防護，可能會受到致命的傷害。因此，航天飛行器以及宇航服的設計都要求有較強的防輻射作用，但這種對輻射的防護並不是絕對的。所以在航天器及乘員身上都帶有各種輻射劑量測定儀，以檢測宇航員所受到的輻射強度以及可能對人體的傷害。觀測表明，美蘇宇航員航天中接受的輻射劑量多數沒有達到使人傷害的水平，但少數飛行中宇航員接受的輻射劑量比較大。20多年來，載人航天器飛行的軌道，都是近地球軌道，在200～700公裏處。航天器中的太空人，接受的輻射劑量，比地球上的人要多，但由於艙壁金屬的防護，實際接受的輻射劑量，還能在允許的範圍之內。有些太空人在空間半年之久，並沒有受到宇宙輻射的傷害。但是，蘇聯聯盟35號飛船飛行175天的太空人，接受的輻射劑量達到7雷姆（這是人體的某些重要器官的臨界允許劑量），引起了航天醫學專家們的重視。美國阿波羅飛船的太空人，在一次飛行中眼睛出現閃光感，專家們認為這可能是宇宙輻射的高能粒子作用於視網膜引起的生物效應。太空人在航天中接受的劑量多少還和軌道高低有關。軌道高，接受的劑量大，軌道低，接受的劑量小。如美國天空實驗室空間站航行高度比蘇聯禮炮號空間站的高度高，在天空實驗室內的太空人接受的輻射劑量，平均比禮炮號空間站內太空人要多。未來的載人航天飛行，航行時間更為長久，航行的高度也更高，出艙活動也會愈來愈頻繁，使太空人接受宇宙輻射的劑量將大大增加。有人認為，宇宙輻射對太空人身體健康的傷害，可能成為人類長期在空間生活的重要障礙之一。當前宇宙輻射的防護主要靠載人航天器的金屬座艙壁的屏蔽防護，但是這種防護是有限製的，艙壁加厚固然防護效果好，但由於增加了航天器重量，工程上增加了困難。因此要結合航行時間、航行高度，綜合考慮、合理解決屏蔽厚度。