舱外活动航天服，除了应具备舱内活动航天服的基本结构和功能外，至少还要增添一个保护层，以防止微流尘的侵袭。该层多是采用涂有特氟纶的玻璃纤维织物。此外，为了方便航天员的出舱活动，现在已经摆脱了过去那种与航天器连接的“脐带”（包括供氧、冷却等管路，并起着固定宇航员的作用），而在航天服上装备了一种背包式生命保证系统，可独自提供压力为183～210毫米汞柱的纯氧，有滤出二氧化碳等有害气体的净化装置及循环冷却等设备。还有通讯、姿控、推进等附属设施，从而成为一个完全独立的系统。
海洋——安全的太空船降落地
美国载人太空船，现在已经借用降落伞和火箭降落地面，代替了过去落入海洋的旧方式。这对于研究载人太空飞行的安全性与适应性都很有帮助。因为太空计划的目标在不断增高，如果仍把海洋限为降落地区，有时就要增加工作上的困难；如果能将陆地亦列为降落地点的话，那对太空船从两极的上空轨道回返地球，或对太空船以超轨道速度自月球回航时，都极为方便。
太空船降落陆地，当然不是什么新鲜事，前苏联所有的太空船都降落在陆地上。而刚好相反，美国太空船却从开始到现在，一直降落于海洋中，然后再由船舰将其捞出，这属于技术问题吗？当然不是。
既然如此，为什么美苏两国太空船降落计划如此不同呢？我们打开世界地图，便可立即发现：前苏联本土的陆地极广，在它周围的海洋多属严寒或在条件上对太空船员潜藏着极大的危险，除非降落后能在极短的时间内将太空船打捞出水，否则太空船员就难免冻死。在前苏联附近，惟一暖和一点的水域是黑海和里海；波罗的海仅在夏季能够使用。
尽管美国本土也有广大的陆地，但是，要找一处适合太空船着陆而又人口稀少的理想陆地，就不简单了，这些地点不是山就是炎热而高温的沙漠，或是冰雪严寒的草原，本不利于人类居住，当然更不利于太空船员的降落了。无论如何，在巴哈马群岛以北的广阔海洋区，飓风甚少，其中气候及海洋情况，可说终年都处于良好状态。因此美国太空计划的第一阶段，就选择了水面降落。
在美国肯尼迪角的东方海面降落，对美国太空航员来说，还有另一个好处：无论是“信使神”或“双子星”太空船，在返回地球时，万一与地面援助站联络信号失灵，太空船员仍可立刻采取紧急措施，将太空船降落到预定地点数百公里外的海面上，同样可获得安全。同时，各援救舰艇亦会立即从待命地点出发，抢捞落海的太空船员。
而前苏联载人太空船降落，需经东北部的太空中心到西伯利亚东部一带的路程。如果遇到紧急事件，就会迫降落到极寒地区，可能直升机在此恶劣天气里都无法达到救援地点，以致使太空船员陷入绝境，这也说明前苏联载人太空船为什么不能在冬季发射的原因了。
美国自早期的“信使神”飞行以来，由于太空船长的降落非常精确，每次都能在救援船舰视线内落入海中，这简直成为“双子星”惯常的演习一样了；虽然是这样，可是只要降落伞一张开，“双子星”的俯冲降落，仍难以再予控制。
依此状况如打算在陆地降落，就将造成严重的危险，太空船极可能随风盲目飘落。太空船员将无法看到降落的地点；就算他们能看到降落地点，可是也无法躲避地面上的障碍，除非他们刚好降落在浓密的树丛中或沼泽里。否则在“双子星”中的太空船员所感觉到的撞击震动，将极为强烈。假如这太空船恰巧落在一个陡峭的山坡地带上，它就很可能沿着山坡一直往下滚，那实在是危险而荒唐的事。
发射航天器要用多级火箭
在太空中运行的各类航天器，都是用火箭把它们送到太空中去的。
飞行在太空中的航天器（卫星、飞船、空间站及航天飞机等），只有速度达到7.9千米／秒（第一宇宙速度）才不会掉到地面上来；飞到月球上去的宇宙飞船，速度是11.2千米／秒（第二宇宙速度）；如果要飞到其他行星上去，速度还要更大一些。
怎样才能使这些航天器达到这样大的飞行速度呢？只有火箭才能胜任这一任务。火箭是靠往后喷出高速气体产生的反作用力前进的，是当今惟一可在真空中使用的飞行运输工具。
俄国科学家齐奥尔科夫斯基早在20世纪初就指出，要提高火箭的飞行速度，出路有两条，一是提高火箭发动机的喷气速度，二是提高火箭的质量比（火箭起飞时的质量与火箭发动机熄火时质量的比值）。要达到很高的飞行速度，除了要求有很高的喷气速度外，还要求火箭的质量比越大越好，即壳体做得又轻又大，能装贮更多的燃料。
虽经过科学家们几十年的努力，采用当今最好的燃料和最轻型的材料，以及最先进优化的设计，但目前用一台或几台发动机组成的单级火箭，其最大速度也只能达到5～6千米／秒，远远达不到第一宇宙速度的目标。
出路在哪里？好在齐奥尔科夫斯基早就提出了“火箭列车”的思路，即把火箭串联或并联起来飞行，质量一级一级地减少，速度一级一级地增大，最后达到和超过第一宇宙速度，这就是多级火箭。它把两个以上的火箭，头接尾、尾接头地衔接在一起。当第一级火箭燃料用完以后，它就会自动地掉下来，接着第二级火箭立即发动；第二级火箭燃料用完后也自动地掉下来，接着第三级火箭发动起来……这样就会使装在最前一级火箭上的卫星或飞船达到79千米／秒以上的速度，成为遨游太空的“新客人”了。
科学正在不断地发展和进步，待更新型的燃料和更先进的又轻又坚固的材料出现后，只用一级火箭去发射航天器的时代就会到来。据科学家预测，这种先进的单级运载火箭，十年之后就会变成现实。
捆绑式火箭
为了战胜地球引力进入太空，我们必须利用火箭。然而单级火箭是达不到这个目的的。俄国科学家齐奥尔科夫斯基首先提出了“火箭列车”的概念，就是把两节以上的火箭串联或并联起来，组成一列多级火箭来提高火箭的速度，最终使末级火箭达到第一宇宙速度。
多级火箭利用了一种质量抛扔原理，即火箭发射后，把已经完成任务的无用的结构抛掉，使火箭发动机的能量最大限度地用于提高火箭的动能，从而间接地减轻火箭的结构质量，实现“轻装前进”。这样，在使用同样性能的火箭发动机和相同技术水平的箭体结构的条件下，用单级火箭无法达到的第一宇宙速度，而用多级火箭就能实现。
世界各国现有运载火箭数十种，其大小不等，形状各异，但其结构形式基本上分为两类：一类是各级首尾相连的串联式火箭；另一类是下面两级并联、上面一级串联的火箭，也称捆绑式火箭。运载火箭的大小，由其飞行任务的有效载荷和飞行轨道而定。若飞行轨道相同，有效载荷越重，则火箭起飞质量也越大；若有效载荷不变，飞行轨道越高，火箭的起飞质量也越大。在通常情况下，发射一颗质量为1吨的卫星，运载火箭质量为50～100吨。如美国发射阿波罗载人登月飞船的“土星5号”运载火箭，全长110.7米，直径10米，起飞质量为2840吨；而阿波罗飞船的质量只有41.5吨。“土星5号”是目前世界上最长的“火箭列车”，它由三级火箭串联而成。
大多数“火箭列车”都属于串联式多级火箭，因为这种火箭的级间分离容易实现，成为运载火箭首选的结构。而捆绑式火箭是把若干助推火箭均匀地成双捆绑在芯级火箭的四周，火箭发射后助推火箭首先工作，完毕后再与芯级火箭分离。捆绑式火箭的最大优点是可以明显缩短整个火箭的长度，因为助推火箭不单独占有火箭的长度，从而避免了因火箭细长比太大而给结构制造和飞行所带来的种种困难。由于捆绑上去的火箭不增加火箭的总长，我们也把这部分的火箭称为半级火箭，如两级火箭加上捆绑，就称作两级半火箭。
但是，捆绑式火箭在技术上难度更大。因为火箭在飞行中级间分离，一要绝对安全可靠，二要不因分离而影响芯级火箭的工作和姿态。捆绑式火箭采用侧向分离，相对串联式火箭的纵向分离，技术复杂性要高得多了。我国的“长征二号E”和“长征三号B”运载火箭，就是在原有的二级和三级火箭基础上，分别在芯级增加了四个捆绑上去的助推火箭。相对未捆绑的火箭，它们的运载能力都提高了3倍多。
首次把捆绑技术应用在火箭上的，是前苏联著名的航天总设计师科罗廖夫。1957年，他用一枚洲际导弹作芯级，在其周围捆绑4台助推火箭，成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星。
捆绑技术除在运载火箭上广泛使用外，某些导弹武器也有采用。
发射火箭要沿着地球自转方向
大家都知道，跳远运动员在起跳前，先要助跑一段距离；而掷铁饼运动员，则是先转上几圈，再将铁饼投掷出去。这都是利用惯性，使人在起跳前、铁饼在出手时，就有了一定的初速度，可以比静立着跳得更远、投得更远。
发射火箭之所以要顺着地球自转的方向，道理正跟跳远和投掷铁饼一样，因为地球上的物体都随着地球的自转一起转动。根据惯性原理，如果顺着地球自转方向发射火箭，火箭在离开地球时就已经有了一个初速度，这个初速度的大小就是地球自转的速度。
地球由西向东自转，地球自转的线速度并不是全球各点都一样的，越近南北极，线速度越慢；越近赤道，线速度越快。在南北极的中心点上，线速度几乎等于0，可是在赤道上，线速度可达465米／秒。要使火箭绕着地球飞行不落到地球上来，那就需要使火箭达到7.9千米／秒的第一宇宙速度；要使它飞向月球，就需要达到11.2千米／秒的第二宇宙速度。要达到这样的速度，当然首先要依靠火箭本身的推力，可是如果火箭在赤道上发射，那么因为有465米／秒的初速度可借，火箭的推力略为小一点点，问题也还不大。
当然，如果发射火箭的推力大到足够的程度时，就不一定要借用地球自转的速度了。不过无论从科学上、经济上来考虑，沿着地球自转方向发射火箭，借用地球自转的速度总是有利而无弊。
一枚火箭可以发射多颗卫星
发射卫星的传统方式是用一枚火箭发射一颗卫星。而用一枚火箭同时发射多颗卫星进入轨道，则是一种先进的航天发射技术。因为准备一次火箭发射，需要耗资数千万元和历时数年，工作量相当大，涉及范围也十分广，而且每次发射难免要承担一定的风险。一箭多星就能以较少的代价取得较多的效益，所以它从一个方面代表了一个国家航天技术的水平。
一箭多星技术一般采用两种发射方式，其一是将多颗卫星一次投放，进入一条近似相同的运行轨道，卫星之间相距一定的距离；其二是利用多次起动运载火箭的末级发动机，分次分批地投放卫星，使各颗卫星分别进入不同的运行轨道。显然，后者的技术就更为高超。
为了实现一箭多星，需要解决许多技术关键。首先是要提高火箭的运载能力，以便把质量更大的数颗卫星送入轨道。其次是需要掌握稳定可靠的“星—箭分离”技术，做到万无一失。运载火箭在最后的飞行过程中，卫星按预先设计的程序从卫星舱里分离出来，既不能相互碰撞，又不允许相互污染。还需选择最佳的飞行路线和确定最佳分离时刻，使多颗卫星在各自的轨道上“就位”。另外，还必须考虑运载火箭装载多颗卫星以后，火箭结构刚度和重心分布发生变化，会使火箭在飞行中难以稳定，多颗卫星和火箭在飞行中，所载的电子设备可能会发生无线电干扰等特殊问题。
最早实现一箭多星技术的国家是美国。1960年，美国率先用一枚火箭成功发射了两颗卫星。1961年，又实现了一箭三星。前苏联也多次用一枚火箭发射了八颗卫星。我国于1981年9月20日开始，用“风暴1号”火箭发射了三颗科学试验卫星，成为世界上第四个掌握一箭多星技术的国家。从1981年至今，已进行了12次一箭多星的发射，次次成功，分别一次把三颗卫星或两颗卫星送入预定轨道，包括许多国外的卫星在内。这表明我国的一箭多星技术已达到相当高超的水平。
载人航天器要有生命保障系统
载人航天器与人造卫星虽有很多相似之处，但有一个最大的不同点，就是前者装有生命保障系统。这是因为载人航天器担负着把人送上太空的重任。
载人航天器中的生命保障系统，用来保障人在航天活动中的安全，并提供合适的生活环境和工作环境。在载人航天器的密封舱内，温度大约20℃，气压接近一个标准大气压，即101千帕左右；舱内的空气成分氧气为21％左右、氮气为78％左右，也与地球大气接近。生命保障系统同时具有随时对二氧化碳的清除功能，并保证人和设备所需水的供应，这些水可以是从地面携带上来的或是在航天器内再生的。当然，生命保障系统也包括对产生的废物（人体排泄物和生活废弃物）进行收集和处理。
航天医学是生命保障技术的医学基础。它主要研究航天对人体的影响，并寻找有效的防护措施，以保证航天员的健康与安全，以及航天员在太空中的工作效率。
同样，当航天员离开载人航天器进行舱外活动时，他们身上穿的航天服，也具有部分简易生命保障的功能。
