“環(huán)境科學(xué)”是由航天科學(xué)家于1958年提出，指研究宇航環(huán)境的科學(xué)。宇宙環(huán)境是人類進(jìn)入外層空間或地球以外天體的過(guò)程中提出的概念。宇宙是無(wú)限空間和時(shí)間的復(fù)合。

宇宙環(huán)境

隨著環(huán)境污染和生態(tài)問(wèn)題的突出，“環(huán)境科學(xué)”被賦予了新的含義。中國(guó)古代對(duì)宇宙的解釋是：天地四方為“宇”，古今將來(lái)為“宙”。人類能夠觀測(cè)的空間范圍已達(dá)453.4億光年，但這僅僅是人和飛行器（人造衛(wèi)星、宇宙飛船或其他航天探測(cè)器）在太陽(yáng)系中能夠觸及的有限空間。人類對(duì)宇宙環(huán)境的認(rèn)識(shí)雖然有限，但對(duì)宇航飛行中環(huán)境的狀況已經(jīng)有了較多的認(rèn)識(shí)。自1961年蘇聯(lián)載人衛(wèi)星成功地返回地球后，美國(guó)等在宇航環(huán)境研究中已經(jīng)取得了重大進(jìn)展。1999年中國(guó)“神舟”號(hào)載人航天工程試驗(yàn)飛船飛行成功，標(biāo)志著中國(guó)對(duì)宇航環(huán)境的認(rèn)識(shí)和載人航天技術(shù)有了新的重大突破。宇宙環(huán)境由廣袤無(wú)際的空間及存在于其中的包括地球在內(nèi)的各種天體和彌漫物質(zhì)組成。除地球外，尚未在太陽(yáng)系內(nèi)的其他星球發(fā)現(xiàn)任何生命體。宇宙環(huán)境與人類生存的地球環(huán)境差異很大。例如：①大氣。地球周圍籠罩著密集的氣體，而月球表面沒(méi)有氣體，水星表面僅有稀薄的氣體；金星和木星表面有濃密的還原性氣體（如二氧化碳、氫、氦、甲烷和氨），而浩瀚的星際空間幾乎是真空。②水。內(nèi)行星表面存在少量氣態(tài)水，外行星表面存在大量固態(tài)水，而月球表面沒(méi)有任何形態(tài)的水。③溫度及溫差。太陽(yáng)表面的有效溫度為5497℃，水星白晝?yōu)?27℃、夜間只有-173℃；月球白晝?yōu)?27℃，而夜間只有-183℃。

地球僅僅是宇宙間一顆普通的星球，但又是宇宙演化在特定時(shí)間和空間坐標(biāo)上的一顆特殊的星球。地球的特殊性在于地球環(huán)境適合于生物繁衍和人類生存。地球環(huán)境受宇宙，特別是日地關(guān)系的影響。例如，太陽(yáng)輻射是地球上光和熱的基本來(lái)源，太陽(yáng)黑子的活動(dòng)影響著地球的水熱條件；太陽(yáng)、月球與地球之間的引力變化產(chǎn)生潮汐現(xiàn)象，引發(fā)地球的風(fēng)暴和海嘯災(zāi)害；太陽(yáng)的短波紫外線輻射有害于地球上的生命機(jī)體；宇宙線的變化可能影響地球生物的遺傳變異等。

人類進(jìn)入宇宙空間面臨著特殊的環(huán)境影響，需要在宇航器中塑造一種適于宇航員生存、生活的環(huán)境條件。例如，宇航器升空過(guò)程中，人體受超重力影響，活動(dòng)受阻、呼吸困難、血液循環(huán)減弱并可能引起精神失常；宇航器進(jìn)入軌道后，人體處于失重狀態(tài)，神經(jīng)系統(tǒng)失去平衡、行動(dòng)不能自由支配、人體尿鈣含量增高。此外，在宇航飛行中，宇航員完全在一種特定的人造空間中生存，呼吸、飲食、排泄，生理活動(dòng)和心理活動(dòng)都有別于地球，而且還需防護(hù)高能宇宙射線。研究宇宙環(huán)境特征，認(rèn)識(shí)宇宙與地球環(huán)境之間的關(guān)系，保障宇航飛行中人及生物的生活和生存環(huán)境條件，將有益于地球環(huán)境的研究和保護(hù)、宇航事業(yè)及外層空間的開(kāi)發(fā)利用。