这种严格的保护措施就是舱外活动系统，亦称为舱外活动航天服(具体结构见航天服节)。曾经两次重大改革。
世界上第十个实现空间行走的是前苏联宇航员阿历克赛列昂诺夫。19655年3月他穿着一套十分笨重臃肿的航天服在空间停留了十分钟，三个月后，美国宇航员爱德华·怀特也实现了空间行走，他把在空间停留的时间延长到21分钟，美国宇航员穿的航天服从那时以来已经进行了两次重大改革。开始的时候，航天服除了笨重臃肿，行动不便外，还有一条“脐带”同密封舱连接在一起，宇航员需用的空气和水等都通过这条“脐带”供给。美国宇航员登月时，航天服经过了第一次重大改革，它已经没有限制活动范围的“脐带”而能独立自成体系，宇航员需用的一切供应都由航天服携带。19田年4月4日，美国“挑战者”号航天飞机两名宇航员在太空呆了3小时40分，也是沿袭这种“脐带式”太空行走，终未脱离母体。这次太空行走，是“挑战者”号在离地面280千米的圆形轨道上绕地球运行第50圈时实现的。当时，它正在太平洋上空以时速2.8万千米运行。密封舱与货舱之间的气闸室的圆门缓缓打开。为了防止高空病，已在气闸室里呼吸了3个半小时纯氧的两名宇航员——47岁的马斯格雷夫和49岁的彼得森，穿着雪白蚕茧一样的新型航天服，一先一后稍带困难地进入已向空间敞开的货舱。舱中装载的一颗2吨半重的通信卫星已于前一天弹射出舱，空荡荡的货舱里，一根绳索从一端通向另一端，另外还放置着试验用特别工具箱、绞车和滑轮等。进入货舱后，两人首先把各自航天服上的一根15米长的带子一端夹在货舱里的缆绳上，以防“飘”出舱外。他们原定空间行走的时间是3个半小时，后因情况良好，地面指挥中心决定再延长半小时左右。他们在失重、真空等条件下在货舱中来回走动，伸臂屈手，弯腰曲腿，翻腾打滚，飘游蹦跳，以试验第一次使用的航天服的可靠性和灵活性，并试用工具箱中的各种专门为空间使用而设计制造的工具，并试验搬运20多千克重的物体。以便为将来的宇航员在空间使用这些工具修理卫星或建造大型空间站等取得经验。当空间行走的任务完成时，马斯格雷夫和彼得森已经在空间绕地球运行了两圈。于是便先后返回气闸室，在气闸室内呼吸了3个半小时的纯氧后脱掉航天服，重新进入密封舱。
人类芦次脱离“母体”的太空行走，则始于1984年2月3日，美国“挑战者”号航天飞机第四次飞行。两名宇航员首次不系安全带在太空分别自由行走了20分钟和6分钟，第一次实现了真正的太空自由行走，引起了世界的轰动。紧接着1984年2月8日至10月2日，前苏联“礼炮7”号飞船上的宇航员在连续237天的太空飞行中，先后6次进行太空行走，时间共达0小时。女宇航员特兰娜·萨维茨卡娅1984年7月在太空行走了3小时35分，成为太空行走的第一个巾帼英雄。受到举世瞩目的关注。
出舱用的全压服必须给有关人员提供为完成下列任务所需的必要生活条件：
安装和拆卸航天飞行器表面上的各种设备和仪器；
维护各种生产新材料的装置和焊接设备以及进行各种技术性工作；
把由地面送来的舱段拼装成轨道站；
营救遇险的飞船乘员。
舱外活动服尚需根据其用途保证：
预防航天空间有害因素的影响(低气压、离子辐射等)；
预防对着太阳时过热和背着太阳时过冷；
预防撞上直径为300～400微米之陨石物质时被声坏；
防止视觉器官受到太阳辐射的有害作用；
完成规定工作范围内所必需的活动性。
制造全压服的材料必须具备对航天空间因素长时间作用的稳定性，且在太阳辐射及真空的作用下不改变其物理、机械及光学特性。
航天服的结构应可靠而不发生故障，应具有应急时能自动切换的复式系统。
出舱全压服应配备辐射剂量表，借以发出受到危险剂量穿透辐射的信号。为了对宇航员状况随时进行监测，应预先考虑到向航天飞船(或地面)传送不断变化的遥测信息之可能性。
舱外活动服可以是完全独立的(自足的)，也可借缆索之软套管及导线与航天飞行器连在一起，并通过这些东西输送氧气、电气和实现通讯联络。
在独立式系统中，生保系统及氧源和电源放在背包里。
舱外活动中进行的测量表明，舱外工作消耗大量能量。结果表明，设计独立生保系统时必须以3升／分的供氧量为基点。平均耗氧量为80升/小时，可保证达4扔瓦(105千焦／时)的能耗。
出舱全压服的构造
对出舱服(舱外活动服)提出的种种要求为其结构带来新的要素：
1.具有必要的反射及吸收性能之外衣；
2.真空屏蔽隔热性能；
3.陨星体防护；
4.能保护眼睛，使用不受航天因素有害作用的头盔面罩玻璃；
5.活动范围更大的活动关节；
6.热容量更大的冷却系统。
出舱全压服的外衣
外衣系表面防护层，防止全压服出舱时可能受到的机械损伤。
服装的表层应具备必要的光学性能并能尽量维持合理的热平衡。
防火性能对衣料选择意义也不小。应选用点燃温度高的自熄材料。
外衣做成连身工作服的形式，以绳带或搭扣与全压服连接。通常采用很牢固的弗尼纶织物以及抗撕牲能良好的敷有聚四氟乙烯的玻璃纤维织物制造之。其抗撕阻力不低于50～100牛。
为了使服装不限制活动，通常在关节部位打褶或插入桔瓣式活动关节。
外衣上还缝有存放个人随身用品的衣兜。
宇航员所承担任务的性质也提出了一系列的特殊要求。例如，焊接工作要求服装防备熔化金属的溅射，且遇到高温金属时不致破坏。
出舱服衣体
在可靠性、气密性、活动性及对航天环境因素的稳定性方面，对出舱服衣体的要求比对应急全压服衣体的要求要高。
有腰部轴承的全压服为了提高可靠性，有些出舱全压服有两个气密层。第二气密层系备份，只有当主气密层(外层)损坏时，才启用第二层。办法是在第二层上装一个备份压力调节器，令其在主气密层压力降至给定值以下时开始工作。
装在主气密层上的压力调节器使全压服内余压维持在27千帕(约0.27千克力／厘米2)。压力调节器装在备份受力层上，当衣内压力降至25千帕(约0.25千克力／厘米2)时开始工作。压力调节器保护全压服内余压维持在40千帕(约0.4千克力／厘米2)，同时又在衣内压力达45千帕(约0.45千克力／厘米2)时起安全活门作用。
穿衣时间、出舱准备时间以及是否可供不同的机组人员穿用，对出舱服意义重大。穿软式服的宇航员要花费大约1小时进行出舱准备工作，而穿硬式服的宇航员则只需10分钟左右。软式服系按量体裁衣方式为各个成员单件制做，半硬式服则只有一个尺码，可供任一机组成员穿用。
宇航员的生产活动要求全压服使用更多的辅助轴承，以保护完成规定的工作内容。典型的例子就是腰部断开并装上轴承的全压服，宇航员穿着这种服装可以大弯腰和转身。
登月全压服的用途及要求
对登月服必须提出以下基本要求：
独立无援地在凹凸不平的月面行走；
完成规定的工作和科学研究项目；
在月球表面固有的温度变化下，保持全压服内的正常温度条件；
防备受到陨星物质(一次和二次物质)的伤害。
登月全压服结构特点
登月服的研制有两条路可走：改造软式全压服；研制新型硬式(刚性)或半硬式(半刚性)全压服。
研制软式登月服就意味着要改进软衣体的全压服，尤其是：
加强衣面的防护性能和提高真空屏蔽隔热层的热阻；
加强防陨星体的性能；
提高头盔的光学性能；
研制登月鞋；提高全压服的活动性。之所以要加强衣面的防护性能，是因为必须防备衣面及里边的层次在直接接触月面时受到机械损伤。美国登月服的衣面系用敷有聚四氟乙烯之坚固的玻璃纤维织物制成。织造这种织物用的是3～5微米粗的玻璃纤维。
提高真空屏蔽隔热层热阻的理由是月球上存在着月面被加热而造成的强大热流，再者全压服吸收的热量也因衣面落上月尘致改变光学性能而增加。真空屏蔽隔热层至少应提供15～100克裸的热防护。提高陨星体防护的要求则与存在二次陨星体(碎片)有关，这种碎片速度要小些(1二1.5千米／秒)，但致损力却相当大。
宇航员要在不同的照度下(月亮日和月亮夜)工作，所以必须改善头盔的光学性能。
头盔的半球形透明部分采用聚碳酸酯制成。头盔前侧装有摄食及饮水用的活门。登月之前再把一个可取下的部件戴在头盔上，此部件上有两个滤光镜和遮光罩。滤光镜在开放的航天空间及月面上才用。外镜可透过16％的可见光并反射掉相当一部分紫外线和红外线。内镜可阻止可见光、紫外线火红外线之总能量的30％。遮光罩可防止有碍工作的眩光。
登月鞋应具备良好的隔热性能，防止因在灼热的月面行走而致脚掌过热。此外，登月鞋还应坚固而轻便，且在+150℃左右温度下具有热稳定性。用耐热纤维制造的可穿脱皮鞋形式的登月鞋可满足上述要求，其鞋底系由硅酮橡胶制成。
提高全压服的灵活性乃是最大的难题。为此，在全剧服结构里增设了肘部及腕部气密轴承、盆腿间及腿足间轴承和臂部及腿部的折叠式关节。
有关硬式全压服的优缺点，目前尚缺乏足以进行全面评价的资料，只有经过实际的应用才能作出正确的结论。
可作为硬式全压服优点的有如下几个方面：衣内可建立较大的压力；利用可燃材料时无起火之虞；没有被陨星体击伤的危险；关节部位弯曲应力较小。
其缺点是：质量大；无余压时活动受限；包装状态体积大。美制半硬式全压服是一种软硬式之间的过渡形态。衣体分两部分，由腰部断接。此外，尚有一通过右肩的穿脱口。
它有6个气密轴承(肩、肘、腕各二个)。肩部举臂、肘部弯曲及膝部弯曲借轴承（关节)实现。所谓轴承乃是几个用涂胶布连在一起的金属环。弯曲时，环间的涂胶布折叠起来。纵向应力则由绳索承受。
腿足间轴承保证足部在两个平面上的运动。腕部转动也借助类似的轴承实现。盆腿间轴承系统，由气密涂胶布制成。纵向应力由装在导向件上的绳索承受。全压服配套头盔系半圆形，面罩不能自由收放。
宇航员的食谱
第一次早餐：热咖啡。
第二次早餐：桃子晶、香肠馅饼、烤面包、鲜桔汁。
午餐：杂烩、干酪、巧克力、可可果子汁。
晚餐：金枪鱼色拉、豆汁肉汤、巧克力点心、椒盐饼干、菠萝葡萄果子汁。
这是美国“阿波罗”登月飞船上宇航员某一天的食谱。中提供了前苏联“礼炮”号航天站上宇航员某一天更详细的食谱组成。这些都是常规航天饮食，即宇航员在正常飞行情况下的“家常便饭”。除此之外，还有在穿着加压航天服时通过头盔进食孔食用的特制应急饮食，在飞船返回地面而无人救援时的备用救生饮食。这众多的航天饮食是根据什么原则选择的？或者说对航天饮食有什么特殊要求呢？
宇航员的饮食要求
首先，航天饮食必须保证宇航员的营养要求。宇航员的工作十分繁重、紧张，体力和脑力消耗都很大。每个宇航员每日的饮章，热值要在2800大卡(11723千焦)以上，蛋白质130克以上，脂肪100克以上，碳水化合物3.50克以上。为了保证宇航员在噪声、振动等影响下能集中注意力工作，在长期远离人群时能情绪稳定，在失重脱钙情况下能维持正常的新陈代谢活动，航天饮食中还必须含有足够的氮、钾、钙等多种元素。
其次，航天饮食必须体积、重量轻，便于运输和贮藏。因为火箭的发射费用是昂贵的，飞船的体积是有限的。
第三，航天饮食应易于消化和吸收，残渣少，以保证宇航员的营养吸收和减少排泄物。因为垃圾处理也是一种很不容易的事。
第四，航天饮食必须保证在。37℃下存放6个月不腐烂变质。
第五，航天饮食的形状和包装应便于宇航员在失重环境中食用。
第六，航天饮食还必须适合宇航员的胃口，能引起他们的食欲。为了使航天饮食适合航天飞行的要求，美苏科学家进行了大量的研究。现在，他们都能提供几十种航天食品。这些食品，在体积、重量、营养成分、存放和食用等方面都能满足要求，但在如何引起宇航员的食欲方面，仍然投有多少办法，不少宇航员常常埋怨食品味道不佳。1982年，美国宇航员戈登，富赖顿乘航天飞机返回后说：“我在太空吃了不少东西，可无论如何也品不出这些食物的滋味有何差别。”这.其中的原因可能不在食品本身，而是航天环境引起宇航员的味觉失调，如失重使体液上流，鼻腔充血，导致味觉神经钝化，唾液分泌发生变化影响味觉，或者是因看不到食物的颜色、闻不到食物的气味而影响味觉。美籍华人王赣俊上天飞行时，为了使他能有好胃口，他的太太特意做了他平时爱吃的炒羊肉。这道食品被命名为“王太大炒羊肉”。
由于航天饮食如此重要，文还未尽人意，目前除美俄外，日本、法国都有人在研究航天饮食。1985年，一名法国宇航员乘美国航天飞机时，对美国的航天食品很快就吃腻了，返回后与一名航天生理学研究者合作，创办了一家法国风味的航天饮食品开发公司，参与美苏航天食品竞争。