Skafander A7L w wersji dla astronautów LM i CSM oraz jego widok bez osłony zewnętrznej.

Jeszcze w końcu XVIII wieku pierwsi aeronauci, unoszący się w przestworza w balonach na ogrzane powietrze, spotkali się z problemem braku tlenu. Spadek ciśnienia parcjalnego tego pierwiastka powodował hipoksję, która na wysokości 3-7 km miała objawy stosunkowo łagodne i odwracalne, o ile na czas obniżono wysokość, jednak przy przekroczeniu granicy około 7,5 km, przy jednoczesnym braku podawanego dodatkowego tlenu kończyła się kilka minut później śmiercią.

Zresztą sam tlen, podawany poprzez maskę, nie wystarcza na długo. Na wysokości 10,7 km procentowy udział tlenu w atmosferze nie ma już znaczenia, gdyż panujące tam ciśnienie jest mniejsze od ciśnienia tlenu w organizmie i zamiast dostarczać go do niego, powoduje jego ucieczkę na zewnątrz. Loty balonów stratosferycznych i planowane załogowe statki kosmiczne postawiły przed konstruktorami nie lada zadanie – zbudowanie otuliny, która pozwoli człowiekowi w tych warunkach nie tylko przeżyć, lecz także zachować zdolność do działania.

Zanim powstały skafandry kosmiczne

Pierwsze przymiarki do rozwiązania problemu pojawiły się pod koniec I wojny światowej. Niemieccy piloci, okutani w ciepłe i nieprzewiewane ubranie (przecież wraz z rzedniejącą atmosferą gwałtownie spada też temperatura otoczenia), wkładali do ust rurkę, która dostarczała tlen z butli, nos zaś spinali klipsem do wieszania bielizny. Oczywiście było to prymitywne, mało wygodne i efektywne. W 1918 r. w Stanach Zjednoczonych powołano do życia NACA (National Advisory Committee for Aeronautics), Narodowy Komitet Doradczy do Spraw Aeronautyki, którego zadaniem było zasypać przepaść technologiczną, dzielącą przestarzałą amerykańską technologię lotniczą od europejskiej, gwałtownie rozwijającej się w warunkach wojny. W efekcie w 1920 r. powstał strój termoochronny dla pilotów, którego składnikiem była też maska tlenowa. Pozwalało to bezpiecznie latać na wysokości 10 km, problem ubiorów dla większych wysokości w zasadzie nie istniał, gdyż ówczesne silniki samolotowe dławiły się na tych wysokościach z powodu braku tlenu.
Wyprzedzający zapotrzebowanie patent na strój ciśnieniowy dla pilotów wysokościowych statków powietrznych pojawił się w Stanach Zjednoczonych jeszcze w 1917 r., a jego autorem był Fred M. Sample. Przewidywał on ubiór dla pilota, do którego powietrze z otoczenia zasysał, sprężał i doprowadzał kompresor. Nie wiadomo, czy pomysłodawca wyprowadził swój pomysł poza papier. Pierwszy skafander ciśnieniowy, izolujący pilota od otoczenia, powstał jednak nie w Stanach Zjednoczonych, lecz w ZSRR. Jego twórcą był Jewgienij Czertowskij, stworzono go w 1931 r. na potrzeby lotów balonowych do stratosfery. Skafander Cz-1 był prymitywny, nie posiadał przegubów i zgięcie stawów nóg i rąk wymagało od pilota nie lada siły. Czertowskij był również pomysłodawcą słowa skafander, które powstało z połączenia dwóch greckich słów skaf (statek) i andros (człowiek).
W Stanach Zjednoczonych pierwszy strój ciśnieniowy powstał w 1934 r. na zamówienie znanego pioniera awiacji Wileya Posta w firmie B.F. Goodrich. Stosował go z powodzeniem podczas lotów na wysokość 42 000 stóp (12,8 km), a później ponad 50 000 stóp (15,2 km). Skafander, nazwany po prostu Post/Goodrich nr 3, pracował pod ciśnieniem 21 kPa, zasilanie w powietrze pochodziło ze sprężarki silnika samolotu, do ogrzewania zaś wykorzystano ciepło z jego rur wydechowych. Dodatkowy tlen pochodził ze specjalnego zbiornika. Wielki wysyp nowych konstrukcji nastąpił podczas II wojny światowej.