太空和地球大气层环境差异极大，恶劣的太空环境也是航天研发需要攻克的难点，主要有五大特点：
1. 超高真空
太空中空气极少，几乎没有大气压强，液体在真空环境下会快速沸腾蒸发，人体暴露太空会严重受损，因此航天器、航天服必须严格密封。
2. 极端温差
无大气保温散热，向阳面温度可达100℃以上，背阴面低至零下200℃，航天器需要专业隔热、控温材料。
3. 强宇宙辐射
太空存在大量高能粒子、紫外线辐射，会损伤人体细胞、损坏电子元器件，航天员和精密设备都需要防护层。
4. 微重力环境
轨道中的物体处于持续自由落体状态，形成失重现象，物品悬浮、液体成团，也是太空科学实验的特殊优势环境。
5. 空间碎片
废弃火箭残骸、失效卫星碎片高速飞行，毫米级碎片就可能击穿航天器，是太空飞行的重要安全隐患。
