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簡單的說，會死，而且死得很快。
在太空中高度真空，極度寒冷，充滿了宇宙射線，太空衣就是為太空人們防護這些的，起到保溫、抗壓、防輻射的作用，還能夠提供所需要的氧氣。如果沒有太空衣的防護，暴露在太空中的人就會很快憋死、低氣壓脹死、凍死或曬死、宇宙射線殺死。
何謂太空？
所謂太空，一般認為是極高的天空。準確的說，以地球海平面垂直高度100km為分界線，又稱卡門線，卡門線以上就是外太空。這是位於瑞士日內瓦的國際航空聯合會定義的，因為到了這個高空，空氣的稀薄程度已經使空氣動力學失效，是飛機飛行的極限高度。
地球大氣層很厚，真正的大氣層內外沒有明確的分界線，到了1.6萬千米高空，還有大氣分子存在。但大氣主要集中在對流層，也就是海平面以上10~16千米以下，這裡聚集了大氣層75%的大氣，而在平流層，也就是40千米以下，聚集了97%的大氣。在海拔100km以上時，空氣密度約地表的220萬分之一，溫度約-80℃，氣壓已經接近零。隨著海拔進一步升高，空氣就會越來越稀薄，最終只剩下每立方米幾個粒子。
因此在卡門線以上，沒有防護會死得很慘。
首先，是低氣壓脹死。因為人類是在地球表面1個大氣壓強下生存的，身體內每時每刻都有1個大氣壓力在抵禦外面的大氣壓，取得一個平衡，才能夠活得很舒適。在太空環境，氣壓接近零，而我們體內依然有1個大氣壓，也就是101.325kpa。沒有了外部壓力壓住這體內往外的壓力，相當每平方釐米皮膚上產生了1kg內壓。要知道一個成人全身皮膚約1~1.5萬cm^2面積，就相當於對外整體頂出10~15噸的，細思極恐吧？
這樣，身體液體中的氣體就會發生膨脹，術語叫體液沸騰，將自己的肺泡，血管脹破，甚至皮膚脹破，就會出現科幻電影中那種皮膚血管爆裂、血液迸濺、眼球爆出慘狀，1分多鐘就偃旗息鼓了。
其次，缺氧憋死。這會與前述低氣壓脹死同時發生，只要太空人一離開太空艙，如果不穿防護服，會立即被憋死，幾分鐘就了帳。
再次，低溫凍死。在海拔100km以上近太空，溫度低至零下百餘攝氏度；在遠離地球的外太空，溫度更是可以低至接近絕對零度，也就是零下200多攝氏度。在這種低溫，人體很快會凍得梆硬，稍微一碰就會碎為粉。有人曾設計了一種未來太空屍體處理方法，如果在太空旅行時死了人，就把屍體放置在太空艙外，速凍後搖一搖就碎了，然後用機器壓成真空包裝小塊帶回地球或到其他星球安葬。
還有熾熱烤焦。在沒有大氣防護的太空，如果被太陽直曬到，溫度可達一兩百度，很快把人烤熟烤焦。
最後是宇宙射線殺死。所謂宇宙射線，就是充斥宇宙空間的各種帶電高能次原子粒子，也就是原子被擊碎後的質子、原子核、電子、重元素等，這些極其細小的粒子是從恆星核聚變、超新星大爆發、大質量天體相撞等巨大能量下發出，以接近光速運行。還有X射線、伽馬射線的照射。
地球得益於大氣和磁場保護，所以能夠阻隔射線損害。
在地球表面生活的人們，絕大部分宇宙射線會被地球磁場和大氣層分流阻隔了，只有極少部分撞擊人體，影響不大。但在大氣層外，就全招呼到人體上了。據測算，即便穿了太空衣，每秒都約有5000個粒子貫穿太空人身體，這些粒子會打斷人體化學鍵，讓人體細胞臟器受到損害，還會引起細胞變異，罹患癌症等。當然如果在太空不穿航天服，宇宙射線就更肆無忌憚的很快摧毀人體細胞了。
不過，在太空暴露中不穿太空衣的話，等不到宇宙射線來殺死，憋死、脹死、凍死、曬死早就讓人死翹翹了，是體會不到宇宙射線殺死感受的。
太空是一個環境極其嚴酷的地方，沒有太空衣防護是無法生存的。因此，科技人員想方設法改進提升太空衣的性能，讓這種裝置既能夠確保太空人的安全，又能夠讓太空人儘量方便舒適。前段時間，馬斯克的太空探索技術公司（SpaceX）推出的新款太空衣，完全顛覆了以往太空衣的形象，既輕便又美觀，可以與時裝媲美。
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