在航天动力学环境中，与航天员有关的动力学环境称为载人航天动力学环境，主要包括振动、冲击、超重和噪声等环境因素。这些环境因素是在航天器发射升空、火箭分离、变轨飞行以及返回着陆等过程中产生的。其中和航天员安全关系最密切、最重要的动力学环境，是载人航天器正常发射升空和返回着陆时的超重和冲击环境，以及发射失败逃逸救生、应急返回着陆过程中的大载荷超重和冲击环境。

　　（1）航天员经历的超重环境

　　飞行器（含航天员）的超重环境又称过载环境，过载的定义是飞行器飞行中作用在飞行器上的外力（除重力外）除以飞行器的质量。在载人航天器发射过程和再入大气层过程中，航天器和航天员都会承受较大的过载。

　　为了克服地球引力，航天器在发射升空过程中，利用火箭的动力，逐步加速至入轨速度。在加速过程中，加速度产生的惯性力作用，使载人航天器中的航天员处于超重状态。飞船发射时超重过载可达到5～8g，航天飞机可以控制在3g的水平。

　　航天器完成轨道飞行返回地面的过程中，离轨段制动火箭的动力减速和再入大气层的气动减速，也会使航天器中的航天员承受很大的过载，其持续时间和峰值与航天器返回时的再入角和航天器本身的动力状态有关。目前，飞船正常返回时，一般最大过载值为4～5g，航天飞机则不大于3g。异常情况时的应急返回，超重过载值会大大超过正常值，在飞船发射段的应急逃逸过程中，航天员可能会遇到8～15g甚至更高的超重过载作用。

　　航天员经历的超重过载持续时间,一般在数十秒至数分钟之间。不同方向的超重过载,引起的人体生理反应不同，对人体影响较大的是纵向超重过载(也称头-盆向超重)和横向超重过载（也称胸-背向超重）。超重力的作用方向、数值大小、持续时间以及变化速率，是描述航天员所承受的超重载荷的主要参数，也是超重环境模拟设备需要模拟的主要参数。

　　（2）航天员经历的冲击环境

　　航天员在航天飞行中会经历各种冲击环境。在上升段，由载人航天器火工品工作完成的点火、关机、分离、解锁等过程，均会产生爆炸冲击环境。由于这种冲击载荷衰减得很快，一般在20毫秒以内，因此对人体的危害较小，但对航天器上的工程构件有较大影响。对人体影响较大的，是返回着陆过程中的开伞冲击和着陆冲击。如果在发射段启动逃逸救生程序，返回段采用应急返回方式，或者返回过程中着陆缓冲系统失效，航天员将会遇到高载荷的冲击环境。

　　冲击载荷的量级与冲击过载值的大小、时间长短以及过载值增长率等参数有关。过大的冲击量级,会造成航天员身体严重机械性损伤,甚至危及生命。载人航天器运载系统、逃逸救生系统、着陆系统、伞-舱-座椅缓冲系统和束缚系统等有关工程系统的性能,必须满足冲击医学的要求，将航天员在各种冲击环境下所承受的冲击量级，限制在人体可以耐受的范围之内。

　　（3）航天员经历的失重环境

　　载人航天器在轨道上飞行时，当不计稀薄大气产生的气动力和反作用姿态控制力时，航天器所受到的离心力近似地与所受到的地球引力相抵消，载人航天器和载人航天器内的航天员处于失重环境中。严格地说，其实航天员是处在微重力环境之中，因为这时的重力量级在10-4～10-3g水平，并不是真正为零。