通过上面的介绍，可以看出航天飞行中的失重环境对航天员的影响是十分明显的，为了保证航天飞行任务的顺利完成，对航天员采取多种防护措施是非常必要的。经过数十年的研究，航天医学界已形成了一系列行之有效的防护措施，主要包括严格的选拔和训练，飞行中的医学保障，以及采用人工重力进行对抗防护。
（一）严格的选拔和训练
通过严格的选拔和训练，挑选出体格强健、心理健康、适合航天特殊环境下工作的人来从事航天飞行任务，这是对抗航天特殊环境影响的首要步骤。在这一步骤中，候选人员要经历人员资历的初选、全面的医学筛选和严格的航天适应性终选等三关。通过这三关后，还要进行大量的基础训练和特殊训练，只有通过了所有的选拔和训练，才有资格作为执行航天任务的准航天员，在未来根据有关部门的安排执行真正的航天飞行任务。具体的选拔环节和训练内容在本书后面的有关章节有详细介绍。
（二）飞行中的医学保障
目前，世界各国都采用了综合性的防护措施，包括合理的作息制度、丰富的饮食和营养、适当的药物治疗以及针对性的对抗措施。尤其是针对性的对抗措施，主要是根据在航天失重环境下体液的头向分布和运动减少导致的骨骼肌肉的废用性变化，在航天飞行中采取相应的对抗防护措施，以防止航天失重时的不良影响和航天员返回地球表面时再适应的困难。航天飞行中采用的针对性防护措施主要包括体育锻炼、体液重分布和药物防护三个部分。
1.体育锻炼体育锻炼的目的是给骨骼、肌肉和心血管系统增加适度的负荷，以防止失重引起的心血管紊乱、肌肉萎缩和骨质疏松。采用的方法有拉力器、自行车功量计、跑台和企鹅服。
2.体液重分布目的是在航天失重环境下促使血液向下身分布，增加心血管系统的反应能力，减少航天失重时血液头向分布的不适感，增强返回地球表面后的立位耐力。目前采用的方法有下身负压锻炼、套带静脉阻断和在返回当天饮用1升生理盐水以增加血容量防止立位耐力降低等方法。
3.药物防护根据各个系统在失重环境下的不同变化，可以针对性的服用改善各系统功能的中西医药物，如抗心血管功能失调的药物、抗航天运动病的药物、抗骨质疏松药和提高工作能力的药物。
（三）人工重力
在采取以上适当的防护措施以后，由航天失重引起的各系统反应绝大部分都可以在一定程度上得以减轻。迄今为止的航天实践表明，在长达326天的轨道飞行中，这些措施是行之有效的。近年来，人们正在设计可以在轨道上停留更长时间的载人空间站，从根本上说，在航天器上建立人工重力环境是对抗失重影响的最好方法。早在19世纪末，俄国科学家齐奥尔科夫斯基就曾提出了在长期的载人空间站中采用人工重力的设想。后来，德国科学家、战后移居美国的冯·布劳恩又提出了比较具体的设想。他建议把空间站设计成一个大面包圈状结构，半径40米，以0.286rad/秒的角速度绕中心旋转，生活在外圈的人将可获得1/3地球表面的重力。这些设想主要还是从克服无摩擦力的因素，以维持正常活动的角度提出来的。前苏联的科学家在空间生命科学研究中，在阐明人工重力能否防止失重引起的生理影响方面作了许多重要的研究。他们在“宇宙”系列生物卫星中设置了一个小型的离心机，以便在轨道上的微重力环境中模拟地面的重力状态。动物实验证明，人工重力对于防止水和电解质的丢失、肌肉萎缩、骨质疏松、代谢紊乱是有利的；但也出现一些副作用，如大脑皮层工作能力下降，蛋白质代谢抑制，前庭敏感性增高。航天员长期生活在人工重力环境中是否也会出现这些变化是需要考虑的问题。目前，在国际空间站上已经建成了一个短臂人体离心机，通过离心机产生适当的离心力模拟重力对人体产生作用，现在正就这样一种人工重力装置的有效性进行着科学研究。相信在不久的将来，航天器上就可以装备类似的设备来帮助航天员对抗失重的影响。
