航天员离开航天器进入太空，面对的是一个十分恶劣的空间环境，没有可靠的防护，人是不可能生存的。舱外航天服就是为保障航天员出舱活动期间的生命安全与健康，保证舱外任务的完成而研制的特殊的安全防护装备。因为功能要求不同，舱外航天服的技术构成远比前述舱内航天服复杂。舱外航天服主要由航天服本体（含航天头盔和航天手套）、测量控制通信系统和便携式环控生保分系统三大部分组成。

　　航天服本体是一种以硬式结构为主、软硬结合的多层结构服装，在太空环境中，为出舱的航天员创造一个密闭的安全小环境。服装从里到外由液冷通风服、气密压力服、多功能防护服构成，为航天员提供体表降温通风、压力密封、热防护、电离辐射防护、光辐射防护、空间微尘和微流星防护以及航天服外表的高压静电防护。

　　测量控制通信系统实现航天员生理参数测量、航天服内部环境参数测量及便携式环控生保分系统工作状态测量与控制；实现各类测量参数与母体航天器之间的信息传输及与舱外活动相关的实时图像传输；实现出舱活动航天员之间及航天员与地面之间的无线通话。

　　便携式环控生保分系统是创造航天服内部生存环境，保障航天员生命安全的关键设备。舱外航天服的内部容积不大，但因为它是独立于航天器工作的，其内部生存环境的各项控制要素，与航天器座舱环控生保分系统的控制要素相同，只是容量和规模上有所减小。便携式环控生保分系统的主要功能，一是航天服内部的供气调压，维持服装内部的额定工作压力，为航天员提供呼吸用的氧气；二是航天服内的通风和气体净化，保持服装内部的通风条件，在促进散热的同时，通过气体净化装置清除人体呼出的二氧化碳和其他微量有害气体；三是航天服内部的温、湿度控制，通过冷却水回路、液冷服、热交换器、冷源（水升华器）等，实现服装内的降温除湿；四是为航天员出舱活动期间提供必要的生活支持，包括少量饮水、进食和简易的尿液收集功能。舱外航天服环控生保分系统的设计容量一般按每次出舱活动8小时计算。

　　早期的舱外航天服不设置独立的环控生保分系统，而是用一根“脐带”式管路和电缆，与航天器的座舱环控生保分系统相连，保障航天服的内部生存环境，包括供氧、通风净化和降温除湿。这种方法，不仅舱外航天服内的环境条件不易保障，也大大限制了航天员舱外活动的范围，并有潜在的不安全因素，所以很早就废止了。

图6-9 神舟7号航天员翟志刚正在舱外活动

　　目前研制和使用的舱外航天服，基本结构有两种模式，一种是便携式环控生保分系统与服装本体相对独立，形成一个独立的“背包”，两者间用管路与电缆连接；另一种是便携式环控生保分系统集成组装在航天服本体背后的一个类似于冰箱门的密封门内，环控生保背包与航天服形成更为紧凑的一体化结构。
在神舟7号飞行任务中，航天员翟志刚胜利完成了我国首次出舱活动任务（图6-9）。他穿着的我国研制的“飞天”舱外航天服，采用的就是环控生保背包与航天服本体一体化设计的结构（图6-10）。

图6-10 我国研制的“飞天”舱外航天服

　　随着航天员出舱任务活动范围的扩展，为了方便其行动，专门研制了一种舱外活动的机动装置。该装置安装在航天服背后的环控生保背包上，采用高压贮存的氮气作为推进介质，通过转动和平移控制器，控制不同方向的喷管工作，产生控制力和控制力距，使航天员能够精确地控制自己的体位和空间行走，方便自如地在较大的活动范围内完成设备维修、结构装配和有效载荷布放与回收等舱外作业活动。从安全可靠性考虑，舱外活动机动装置内设有两套相同的系统，一套出现故障，启动另一套系统也能确保航天员返回航天器。早期的舱外活动机动装置体积较大，附着在航天服环控生保背包上，更像一个“大箱子”，改进型的产品则轻便紧凑多了。