太空人在宇宙航行中，會受到宇宙輻射的傷害。太空的宇宙輻射源，主要是來自銀河係的宇宙輻射、太陽宇宙輻射、地球輻射帶。由於受地球磁場的阻擋和地球周圍大氣的吸收，大部分宇宙輻射不能到達12公裏高度以下，海平麵上的宇宙輻射總劑量很低，不足以構成對人體的傷害。
20多年來，載人航天器飛行的軌道，都是近地球軌道，在200—700公裏處。航天器中的太空人，接受的輻射劑量，比地球上的人要多，但由於艙壁金屬的防護，實際接受的輻射劑量，還能在允許標準範圍之內。有些太空人在空間半年之久，並沒有受到宇宙輻射的傷害。但是，前蘇聯“聯盟35號”飛船飛行175天的太空人，接受的輻射劑量達到7雷姆（這是人體的某些重要器官的臨界允許劑量），引起了航天醫學專家們的重視。美國“阿波羅”飛船的太空人，在一次飛行中，眼睛出現閃光感，專家們認為這可能是宇宙輻射的高能粒子作用於視網膜引起的生物效應。太空人在航天中接受的劑量多少還和軌道高低有關，軌道高，接受的劑量大，軌道低，接受的劑量小。如美國“天空實驗室”空間站航行高度比前蘇聯“禮炮號”空間站的高度高，在“天空實驗室”內的太空人接受的輻射劑量，平均比“禮炮號”空間站內太空人要多。未來的載人航天飛行，航行時間更為長久，航行的高度也更高，出艙活動也會愈來愈頻繁，使太空人接受宇宙輻射的劑量將大大增加。有人認為，宇宙輻射對太空人身體健康的傷害，可能成為人類長期在空間生活的重要障礙之一。
當前宇宙輻射的防護，主要靠載人航天器的金屬座艙壁的屏蔽防護。但是這種防護是有限製的，艙壁加厚固然防護效果好，但由於增加了航天器重量，工程上增加了困難。因此要結合航行時間、航行高度，綜合考慮、合理解決屏蔽厚度。