人類幾千年來渴望飛行，渴望翱翔太空，為了探索天空不惜用加農炮對著天空開炮，就為了試驗一下幾公斤重的鉛彈能對天空造成什麼影響。這種期望隨著近現代科學技術的發展逐漸走向現實，當熱氣球發明後，人類終於能夠飛上天空並安全地返回，然而人們沮喪地發現，普通人體根本承受不了高空中的惡劣環境，寒冷和稀薄的空氣曾讓多名科學家喪命。
一戰後飛機越飛越高，這種更容易操控的飛行器為人類對天空的發展提供了新的平臺，為了適應更高海拔的飛行，早期簡單的加壓服出現。1938年，義大利飛行員Mario Pezzi身著早期簡易式加壓服飛到了17080米的高度，創下了活塞發動機的飛行記錄。這些航空用的增壓服雖然達不到太空衣的級別，但是從技術上來講，它們幾十年的發展為後者奠定了技術基礎。
相比於飛行員使用的加壓服，太空人使用的太空衣因為環境不同，整體結構也更加龐大複雜，尤其是考慮到脫離飛船的太空行走或者月球行走等任務，太空衣需要配置齊全的生命維持系統，一般這套系統就在太空衣背後的那個「大背包」裡。
生命維持系統是一套複雜的機械設備，它需要考慮到太空人穿著它之後具備一定時間的獨立運行能力，包括持續供氧、散熱、水分補充等功能。
要在如此狹小的「背包」裡容納下這麼多設備，這個背包也是妥妥的高科技了，目前全世界具備獨立研發太空衣的國家也就幾個常規的航天大國，可見這套設備並不簡單。
我們以俄羅斯Orlan太空衣為例，它是一種一體式硬頭盔的太空衣，曾被用於禮炮7號空間站和和平號空間站，是一款十分成熟的裝備，那麼Orlan太空衣的背包裡都有啥呢？我們通過一組圖來簡單了解一下。
Orlan太空衣通過打開背部的背包，讓太空人從後背的方向進入太空衣，一體化的設計讓它不需要一些外部軟管，太空人可以通過操控胸前的控制面板進行相應的調整。從圖中打開的背部背包我們可以大概看到其內部結構：
1、monitiring unit：監測設備，用於及時掌握各系統的運行狀況。
2、primary and backup fans：風扇設備，要知道太空人穿著這麼一身密全封閉的衣服很快就會發熱出汗，通過風扇設備讓空氣流通起來能增加舒適性。
3、co2 removal cartridge：二氧化碳清除設備，太空人是需要呼吸的，所需的氧氣通過氣瓶供應，但是隨著太空人的呼吸，太空衣內會不斷累積呼出的二氧化碳，這個設備就是清除二氧化碳保證氧氣含量的機器。
4、feedwater tank：供水箱，太空衣會要求保持一定時間的獨立運行能力，例如Orlan太空衣就能獨立支持3小時，太空人在悶熱的太空衣裡很容易脫水，因此必要的水分補充尤為重要，而太空中失重的環境也對供水提出了不一樣的要求，如何保證飲水的壓力以合適的流速為太空人補充水分也是一個小難題。
5、heat exchanger：熱交換器，太空人在太空衣內發熱，僅靠衣服內的空氣循環降溫效果並不好，太空衣內還布有很多直徑很小的軟管，這些軟管可以依靠內部流通的物質將衣服內各處的熱量帶走，這些熱量就通過熱交換器排出。
6、moisture seperator：水分分離器，它的作用類似於乾燥機，保證太空衣內空氣乾爽。
7、telemetry unit：遙測單元。
8、Primary o2 Bottle ：氧氣瓶，它為太空人呼吸提供純氧氣，而不是地面上氧氣和氮氣的混合氣體。
9、Battery ：電池組，為太空衣各用電系統供電。
10、radiostation：無線電臺，這是太空人與外界溝通的重要設備。
11、Boot：太空衣鞋子。
12、Lower soft torso:使用各種織物製成的柔軟太空衣下半身。
13、Pump：泵。
14、underwear：內襯，太空人在穿太空衣之前需要穿上的內襯。
15、water cooling garmengt：水冷服，配合熱交換設備將太空衣內的熱量帶走。
16、hard upper torso：太空衣的硬殼結構。
17、pressure reguiators：壓力調節器。
18、back up o2 boltle：備用氧氣。
儘管太空衣擁有這麼大一個背包，但是其內部沒有一絲多餘的空間，被各種系統塞得滿滿當當，即便如此這套太空衣也只能為太空人維持3小時的正常運作時間。
目前人們在研製新一代太空衣時偏向於取消這個大背包，增加靈活性，至於未來的太空衣會發展成什麼樣，只有幾十年後再看了，但人體要想在太空中漫步，或者行走於月球表面，生命維持系統是必不可少的，只是隨著科技的發展可能尺寸會更小更便攜。