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太空中的自然环境与地球环境存在根本性差异。地球拥有厚厚的大气层保护，而太空是近乎真空的环境。地球有稳定的重力场，太空中则是微重力状态。这些差异对人类的生存和活动产生重大影响。
地球拥有厚厚的大气层，主要由氮气和氧气组成，为生命提供必需的氧气，同时阻挡来自太空的有害辐射和陨石。大气层还维持着地表的气压和温度稳定。而太空是近乎完全的真空环境，几乎没有空气分子，无法支持呼吸，声音也无法传播。
地球表面有稳定的重力场，重力加速度约为9.8米每秒平方，使得所有物体都有明确的重量并向下坠落。人类可以直立行走，液体向下流动。而在太空中，由于距离地球较远或处于自由落体状态，宇航员体验到微重力环境，几乎感受不到重力作用，因此会自由漂浮，液体也会形成球形悬浮。
地球的大气层和磁场为我们提供了强有力的保护，有效阻挡来自太阳和宇宙的有害辐射，如紫外线、X射线和高能粒子。地球表面温度相对稳定，通常在零下50度到零上50度之间。而太空中缺乏这些保护屏障，宇航员直接暴露在强烈的宇宙辐射下，同时面临极端的温度变化，阳光直射区域可达120度，而阴影区域则低至零下270度。
在声音传播方面，地球大气层为声音提供了传播介质，我们可以正常听到各种声音。大气层还会散射阳光，形成蓝天白云的美丽景象，星星因大气扰动而闪烁。而在太空真空环境中，声音无法传播，宇航员必须依靠无线电进行通讯。太空中没有大气散射，阳光直射形成强烈对比，阴影区域完全黑暗，但星星显得格外清晰明亮，不会闪烁。这些环境差异对人类的太空探索提出了巨大挑战。