Les missions en dehors du vaisseau se font normalement pour changer les batteries, réparer le vaisseau par dehors,… Elles ont une durée de 4 à 6 heures et il en a de 3 à 6 par mission (plus pendant la construction de l’ISS). D’ailleurs, ce moment est décrit par les astronautes comme le point culminant de toute mission. De plus, elles se font toujours avec un bras robotique. Actuellement, à l’ISS, on travaille avec le bras robotique de la CSA (Canadarm) mais l’ESA prévoit la contruction de son propre bras robotique, l’ERA (European Robotic Arm), pour 2013. Maintenant, étudions les contraintes d’une EVA (Extra-Vehicular Activity) et la protection que portent les astronautes : la combinaison spatiale (ou EMU : Extravehicular Mobility Unit), qui est composé de 11 à 19 couches.
La première contrainte naturelle que l’homme doit surmonter dans l’espace est la température ; elle peut passer de 150°C face au Soleil à -120°C « à l’ombre » et même -230°C si l'objet...